슬기로운 공대생활 (20) 썸네일형 리스트형 [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 .. 2장. 측광 원리와 단위 목차 1. 광 측정 원리 1.1 복사량 (Radiometric) 1.2 광도량 (Photometric) 1. 광 측정 원리 1장에서 설명한 것처럼 색은 램프와 같이 빛나는 물체를 직접 볼 때나 광원에서 빛을 반사해 밝혀진 물체를 볼 때만 볼 수 있다. 그렇다면 램프의 광량과 물체의 색은 어떤 방식으로 '정량화'해서 측정하고 계산할 수 있을까? 측정된 빛을 정량화 한다는 것은 '단위'가 있다는 뜻이다. 오늘은 그 단위에 대해서 먼저 알아보도록 하자. Flux 먼저 Flux(선속)에 대해 알아야 한다. 자기선속에 대해 들어본 적이 있을 것이다. 광학에서도 Flux라는 개념을 '흐름의 양'을 표현할 때 동일하게 사용한다. 쉽게 물을 예로 들어보자. 정해진 시간 동안 이동한 물의 양을 이야기할 때, 물리적으로는.. 1장. 광학 서론 목차 1. 색을 본다는 것의 의미 1. 색을 본다는 것의 의미 색을 인지하는 과정은 생각보다 상당히 복잡하다. 첫째, 먼저 (i)광원 이 있어야 한다. 만약 광원이 없다면 우리는 색을 인지할 수 없다. 태양광이나 인공 광원이 있다면, 광 물체는 광원과 (ii)상호작용 한다. 상호작용은 반사, 흡수, 투과 등의 의미를 포함한다. 셋째, 이렇게 상호작용한 빛은 우리 눈으로 들어와 (iii)시각적 자극을 주고, 이 자극은 (iv)뇌 인식 을 통해 우리 인간이 색을 인지하게 되는 것이다. 빨간 사과는 왜 인간이 '빨간색'으로 인지하게 되는 것일까? 태양광은 백색 광원으로 가시광선 영역의 스펙트럼을 모두 포함하고 있다. 태양광 아래에서 물체는 입사된 빛 일부를 흡수하고 일부를 반사하게 된다. 백색광이 빨간 사과에.. 이전 1 2 3 다음
