전자기파에 관한자료

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진행방향에 수직한 임의의 평면에서 전기장의 방향이 일정한 빛을 편광(polarized light)이라고 한다. 이러한 빛의 전기장의 방향으로 편광의 방향(polarization)을 구별한다.
진공에서와 같이 전기장과 자기장이 진행방향에 수직인 빛에 대해서 진행방향에 수직한 임의의 평면에서 전기장의 방향이 일정한 빛을 편광이라고 한다. 이러한 빛의 경우에 전기장과 자기장도 서로 수직이므로 전기장의 방향을 알면 자기장의 방향도 알 수 있다. 따라서 편광의 방향에 따라서 편광을 구분할 때, 전기장의 방향을 기준으로 사용한다.
빛의 진행경로를 나타내는 직선으로 빛을 표시하는 모형(ray model)으로 설명하면 우리가 일반적으로 보는 빛은 수 많은 평행 직선(ray)들의 다발로 이루어져 있다. 두 개의 평행 직선으로 이루어진 빛을 생각하면, 이 두 직선에 동시에 수직한 임의의 평면에서 두 빛의 전기장의 방향이 같으면 편광 되어있다고 말한다.
실제로는 무수히 많은 직선 다발에 해당하는 모든 빛의 전기장의 방향이 같은 것을 의미한다. 빛의 진행방향을 나타내는 화살모양의 직선은 빛다발(light bundle)을 의미한다. 위에서 두 직선을 생각했지만 빛다발은 무수히 많은 직선이 구별할 수 없이 모여있는 것으로 보아야 한다.
태양에서 오는 자연광은 모든 방향의 전기장이 거의 균일하게 포함되어 있는 편광 되어있지 않은 빛(unpolarized light)이다. 일정한 편광의 빛만 통과시키는 필터 역할을 하는 편광자(偏光子)를 두 개 겹쳐두고 하나를 회전시켜보면 비편광의 경우에는 편광자를 통과한 빛의 세기에 아무런 변화가 없지만 편광의 경우에는 빛의 세기가 변하는 것을 볼 수 있다. 1809년 E. L. 말뤼스는 평평한 면에서의 반사광이 편광성을 가진다는 것을 창유리에서 반사된 저녁 햇빛을 방해석(方解石)을 통해서 보다가 발견하였다.
편광의 종류에는 선형편광, 원형편광, 타원형편광이 있다. 또 편광과 자연광이 섞여있는 경우는 부분편광이라고 부른다.
자유공간이나 무한한 길이의 균일한 매질을 진행하는 전자기파는 진행방향에 서로 수직하는 전기장과 자기장을 갖는다. 일반적으로 벡터를 이용해 편광상태를 설명하는데, 전자기파를 이루는 전기장과 자기장의 벡터는 서로 수직하고, 그 크기가 서로 비례하기 때문에, 전기장의 벡터만을 설명하고 자기장 벡터는 흔히 생략한다.

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