슬기로운 공대생활 (16) 썸네일형 리스트형 Ch4.3.2 빛의 전파 - 프레넬 방정식 프레넬 방정식 (Fresnel equation)굴절률이 서로 다른 매질로 빛이 투과할 때 반사와 굴절이 일어난다. 프레넬 방정식은 이 성질을 반사계수, 투과계수로 분석하여 표현한 방정식이다. [1]반사계수 (amplitude reflection coefficient)♠ s-편광 (전기장이 입사면에 수직):♠ p-편광 (전기장이 입사면에 평행): 투과계수 (amplitude transmission coefficient)♠ s-편광 (전기장이 입사면에 수직) :♠ p-편광 (전기장이 입사면에 평행) :Examples1. 두 매질의 굴절률 차이가 클수록 반사율이 커진다.• 수직 입사일 때 반사율: • 공기(굴절률 ≈ 1)에서 유리(굴절률 ≈ 1.5)로 빛이 입사하면, 반사율이 상당히 높아지지만• 공기(굴절률 .. Ch8. 편광 편광(polarization)전자기파가 진행할 때 빛을 구성하는 전기장과 자기장이 특정한 방향으로 진동하는 현상 (빛의 파동성)특정한 광물질이나 광학 필터와 같은 편광자를 사용해 편광된 상태의 빛을 얻을 수 있음 🎀 자연광모든 방향의 전기장과 자기장이 다양하게 포함되어 있는 편광되지 않은 빛(unpolarized light) 🎀 전자기파 • 일반적인 의미의 전자기파는 모든 방향으로 진동하는 빛이 혼합된 상태를 말함.• 자유공간이나 무한한 길이의 균일한 매질을 진행하는 전자기파는 진행 방향에 서로 수직하는 전기장과 자기장으로 이루어진다. 편광방향 = 전기장 방향• 일반적으로 벡터를 이용하여 편광 상태를 설명• 전자기파를 이루는 전기장과 자기장은 서로 수직하고, 그 크기가 비례함• 또한 자기장보다 전기.. 유전율과 투자율, 임피던스 투자율 (permeability), $\mu$어떤 매질이 주어진 자기장에 대하여 얼마나 자화하는지를 나타내는 값. 어떤 매질에서, 자기장 세기 H 에 의하여 자기장 B 가 만들어질때, 매질의 투자율 $\mu$ 는 다음과 같은 관계를 갖는다$$ B = \mu H $$ * 진공의 투자율은 통상적으로 $\mu_0$ 이라고 쓴다* 상대 투자율 (relatvie permeability)$\mu_r = \mu/\mu_0$ 유전율 (permittivity) , $\varepsilon$전하 사이에 전기장이 작용할 때, 그 전하 사이의 매질이 전기장에 미치는 영향을 나타내는 물리적 단위. * 전기변위장 D(electric displacement field) 는 물질에 가해진 전기장 E 가 얼마나 물질의 구성에 영향을 .. Ch13.7 흡수, 방출과 산란 산란 (Scattering)산란의 종류 2가지 - 탄성산란, 비탄성산란탄성산란 (Elastic Scattering) = 고전산란(Coherent(Classical) Scattering) = 레일리 산란충돌 전후의 에너지 변화가 없는 현상• 입사 전자파가 원자하고 충돌해서 전자를 진동시킴 → 다시 광자를 방출하여 안정화됨• 전자가 진동을 할 때는 입사 전자기파의 에너지만큼만 진동해서 입사 에너지에 해당하는 주파수의 광자 에너지를 방출하는 것임• 그렇기 때문에 결국 상호작용 후에도 파장의 변화가 없으며 작은 각도로 진행방향만 바뀌게 됨 (→이것이 산란) 비탄성산란 (Inelastic Scattering) = 라만 산란(Raman Scattering) = 콤프턴 산란 (Compton Scattering)충돌 .. 자연의 빛을 디스플레이에 그대로 적용할 수 있을까? 디스플레이는 자연의 빛을 그대로 재현한다고 보기 어렵다. 비록 Full-HD TV 가 나오고 해상도가 매우 올라간다 할지라도, 자연의 빛이 주는 생동감과 자연스러움은 재현하지 못한다. 자연의 다양한 빛의 상호작용을 디스플레이 기술로 재현하면 몰입감과 사용자 경험을 크게 향상시킬 수 있다. 이를 위한 몇가지 아이디어를 참고삼아 적어둔다.1. 자연광의 변화 재현• 시간에 따른 자연광 시뮬레이션자연에서 경험하는 빛의 변화, 예를 들어 일출, 일몰, 흐린 날, 맑은 날과 같은 상황을 재현하는 디스플레이를 개발할 수 있다. 이러한 빛의 변화를 정밀하게 구현하는 것은 실내 환경에서 더 자연스러운 조명과 같은 효과를 줄 수 있다. 예를 들어, 스마트홈 시스템과 연동된 디스플레이가 하루 중 빛의 색온도 변화를 모방해,.. LCD 의 미래 전망 LCD(Liquid Crystal Display)가 OLED(Organic Light Emitting Diode)와 공존하며 시장에서 지속적으로 경쟁력을 유지하기 위해서는 LCD의 강점을 최대한 살리는 동시에 OLED와 차별화된 전략이 필요하다. LCD는 이미 다양한 분야에서 널리 사용되고 있고, 그 성숙한 기술적 기반 덕분에 비용 효율성과 대량 생산 능력을 가지고 있지만, OLED의 화질, 유연성, 자발광 특성 등으로 인해 고급 디스플레이 시장에서 LCD가 밀리고 있는 상황이다. 이 포스팅에서는 따라서 LCD의 미래를 위한 전략을 다음과 같이 구체화하였다. 1. 비용 절감 및 대량 생산 강화• 저비용 경쟁력LCD는 대량 생산과 제조 공정의 성숙도로 인해 이미 비용 효율성에서 강점을 가지고 있다. 특히,.. Ch2. Wave Motion (파동운동) - 복소수 표현 파동은 코사인과 사인함수로 다루는데 이는 harmonic wave를 표현하는 데 불편하다. 그래서 파동 함수를 복소수를 이용해 쉽게 계산하고자 한다. 복소수 z는 다음과 같이 실수부와 허수부로 나타낼 수 있다. Re : 복소수의 실수 부분만을 나타내라는 기호Im : 복소수의 허수 부분만을 나타내라는 기호 오일러 공식을 사용해서, 실수부와 허수부는 다음과 같이 기술할 수 있고 파동을 복소수 형태로 표현하기 위해서는 일반적으로 다음과 같이 실수부로만 표현한다. 이것은 와 동등한 식이다. 그리고 편의상 광학에서는 Re를 생략해서 사용한다. ⭐ 👉 위와 같이 복소수를 이용하면 계산이 편리하고, 계산결과를 얻은 후에서 복소수의 실수부를 취하여 실제 파동을 표현한다. 👉 위 파동의 복소수는 덧셈, 뺄셈,.. Ch2. Wave Motion (파동운동) - 위상과 위상속도 다음과 같은 조화 파동함수가 있다고 하자. 파동의 위상(phase) $\varphi$ : 사인함수의 변수 전체 초기위상 (initial phase) $\varepsilon$ : 발생기에서 만들어지는 위상 (상수 취급) 위상속도 (phase velocity) : 파동이 이동하는 속력속력 = 거리/시간 • 시간에 따른 위상의 변화율 : x가 일정할 때, t에 대한 편미분 도함수 $\varphi$ • 거리에 따른 위상의 변화율 : t가 일정할 때, x에 대한 편미분 도함수 $\varphi$ 연습해보기Circular wave (원형파) - 같은 위상을 갖는 지점을 연결한 곡선은 일련의 동심원 모양이 된다. - 발생원으로부터 같은 거리에 있는 모든 곳에서 A가 일정하고, 원 전체에 대해 $\varphi$가.. 이전 1 2 다음
