슬기로운 공대생활 (18) 썸네일형 리스트형 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.. Ch2. Wave Motion (파동운동) - 조화파 파동은 삼각함수로 가장 많이 표현되는데, 이를 조화파(Harmonic wave)라고 한다. 여기 v의 속도로 +x 방향으로 움직이는 사인파가 있다. 위 표현들은 모두 공간과 시간에서 파동의 반복적인 성질을 나타낸다. 🚩 파수(wave number) 의 이해: 단위 길이 안에 파동이 몇 라디안을 진행하는지 나타내는 값. 단위는 rad/m 이다. 다음의 식들은 모두 동등하다. (1, 4번 식이 제일 많이 쓰인다) • Monochromatic wave : 한 개의 일정한 주파수만 가진 파동. 유한한 영역에서만 가능하다• Quasimonochromatic wave : 실제로는 주파수가 하나만 존재할 수 없고 band 형태로 존재한다. 연습해보기 Ch2. Wave Motion (파동운동) - 1차원 파동 Introduction빛은 파동인가 입자인가?빛의 입자설- localization.- Exist in a well-defined region of space.- photon : Quantum Mechanical view of light 👉 wave function (QM, 확률) 빛의 파동설- Non-localization- Classical traveling wave - self-sustaining disturbance of a medium, move through space trasporting energy and momentum (파동이 전달되는 매질이 스스로 지속되는 분포)👉 Electromagnetic wave: classical eletromagnetism (Maxwell 방정식) 2.1 .. 4장. 색 측정 목차 1. CIE 1931 색측정법 2. CIE 1976 등색 시스템 3. 컬러온도(Color Temperature) 4. 색영역 1. CIE 1931 색측정법 지난 3장에서 주변 환경에 따라 색이 서로 다르게 보이는 현상에 대해서 알아보았다. 이처럼 물체의 색은 조명에 따라 변하거나 보는 사람의 개인 차이에 따라서도 변한다[1]. 이러한 문제 때문에 색에 대한 표준이 필요하게 되었고, 이 색 체계가 바로 현재 가장 많이 사용되는 CIE 1931 다이어그램이다. CIE 표준 관찰자 CIE(Commision Internationalede l'Eclairage)라는 국제조명위원회가 1931년 제정한 CIE 1931 XYZ 색 공간은 CIE 표준 관찰자라는 기준으로 실험하여 만들어졌다. 이것은 사람의 시야각 .. 3장. 눈 목차 1. 막대세포와 원뿔세포 2. 명소시와 암소시 3. 가산혼합과 감산혼합 4. 빛의 색깔 1. 막대세포와 원뿔세포 눈으로 들어오는 빛은 망막에 있는 시세포와 반응하여 생체 전위 신호로 바뀌고 시신경을 통해 뇌로 전달된다. 시각에서 시세포는 3가지가 있다고 알려져 있다. 원뿔세포(cone) 원뿔세포는 주변이 밝을 때 잘 기능하며 색상을 구별할 수 있다. 원뿔세포는 또 3가지로 나뉘어지는데, 이는 각각 빨간색, 녹색, 파란색으로 나타나는 장파장, 중간파장, 단파장 범위에 민감한 세포 유형이다. S 원추세포: 짧은 파장인 파랑색의 빛에 민감함 M 원추세포: 중간 파장인 초록색의 빛에 민감함 L 원추세포: 긴 파장인 빨간색의 빛에 민감함 막대세포(rod) 막대세포는 원뿔세포보다 빛에 더 민감하지만 색상은 감.. [문제] 램버시안 표면의 휘도 구하기 책의 예제 풀이가 부족한 것 같아 다시 풀어보고 이해한 내용을 정리하였다. 위 내용은 광학 1장과 2장 까지 학습 후 풀 수 있다. 문제 출처는 Jiun-Haw Lee, et al. , 제2판 예제 2.1이다. 예제 2.1 완전 확산 표면은 관측되는 모든 각도에서 휘도가 일정하게 유지되는 표면으로 램버시안 표면이라고도 부른다. 예를 들어 표면이 거친 종이는 램버시안 표면에 매우 가깝다. 면적 A인 램버시안 표면에 조도가 E인 광원이 조명될 때, 표면의 휘도(L)을 구하라. 표면에서 모든 광이 완전히 반사된다. 즉, 입사광의 광속과 표면에서 반사되는 광속은 동일하다고 가정하라. 풀이 step1) 휘도(L, 단위 $cd/m^{2}$)은 단위면적 당(A) 광도(I, $lm/sr$)로도 간주할 수 있다. ($c.. 구면좌표계 2중적분: 구의 면적 구하기 목차 1. 구면좌표계의 정의 2. 구면좌표계에서 2중적분1. 구면좌표계의 정의구(Sphere)란 공간좌표계의 한 정점으로부터 같은 거리에 있는 점들의 집합이다. 구의 반지름을 R이라고 할 때, 겉넓이 S는 $4\pi R^{2}$ 이라고 이미 배웠을 것이다. 그러나 왜 $4\pi R^{2}$ 인지는 고등학교 수준에서는 배우지 않는다. 이는 정적분이 아닌 2중적분을 이용하기 때문인데, 구하는 방법 자체는 고등학교 교과서에서 나오는 구분구적법을 이용한다. 구면좌표계(Spherical Coordinate System)구의 넓이를 구하기 위해서는 구면좌표계를 이용하면 편리하다. 구면좌표계는 3차원 공간 상의 점들을 나타내는 좌표계의 하나로, 보통 $(\rho ,\phi, \theta)$로 나타낸다. 구면좌표계는 .. 이전 1 2 3 다음
