응용광학실험 - 말루스 법칙과 브루스터 법칙

소개

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목차

1. 실험 목적
2. 이론
3. 실험 과정
4. 실험 결과
5. 분석 및 토의
6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
두 편광판을 통과하는 빛의 세기와 편광판 축 사이의 각도 관계를 통해 말루스 법칙을 확인하고, 투명한 매질 표면에서 빛이 반사될 때 특정 각도에서 완전 편광이 일어나는 현상인 브루스터의 법칙을 이해한다.

2. 이론
2.1 편광 (Polarization)
빛은 전자기파로, 전기장과 자기장이 서로 직교하면서 빛이 진행하는 방향에 수직으로 진동하는 횡파이다. 그리고 편광은 전자기파가 진행할 때 파를 구성하고 있는 전기장이나 자기장이 공간상에서 규칙적인 방향성을 가지고 진동하는 현상을 의미한다. 편광의 성분은 입사 평면에 대해 전기장이나 자기장이 수직인지에 따라 두 가지로 구분할 수 있다.
전기장이 입사 평면에 수직인 경우 이를 TE (Transverse Electric) 모드라고 하고 반대로 자기장이 입사 평면에 수직하고 전기장이 입사 평면 안에 존재하는 경우 TM (Transverse Magnetic) 모드라고 한다. TE 모드는 전기장이 입사 평면에 수직으로 진동하고, TM 모드는 전기장이 입사 평면 내에서 진동한다. 그리고 전기장의 변화 형태에 따라 선형 편광, 원형 편광, 타원 편광으로 구분할 수 있다.
선형 편광(linear polarization)은 전기장 벡터가 특정한 방향으로 일정하게 진동하는 형태의 편광을 말한다.

참고자료

· Eugene Hecht, 광학 제5판, 자유아카데미, 2018, pp.103-111, pp.337-375
· 안승준, 안성준, 현대광학, 북스힐, 2019. pp.218-269.
· E. Collett, Field Guide to Polarization, SPIE Press, Bellingham, WA (2005).