빛과 물질의 상호작용

아래 사이트의 내용을 공부중입니다....

http://lavalle.pl/vr/

Virtual Reality - LaValle

 

VR 광학계를 이해하기에 앞서,

빛의 종류 / 빛과 물질간의 상호 작용 에 대해 정리를 한다. (위 책의  chapter 4 이다)

 

1. 빛의 종류

빛을 나누는 방법은 기준에 따라 다양하겠지만, 위의 책에서는 두가지 방식으로 나누었다.

- 구면파와 평면파 (빛이 퍼지는 형태에 따라)

구면파는, 파면이 원 혹은 구의 형태를 가지며, 평면파는 파면이 평평한 면의 형태를 가진다.

점광원에서 파동은 구면파를 만들어낸다. 이 구면파가 충분히 먼 거리에서는 평면파와 유사해진다.

- Coherent light 와 jumbled light

coherent light는, wave front가 시공간에 완벽히 정렬되어있는 것을 의미한다. --> laser

일반적인 광원은 파장도 다양하며, peak이 정렬되어있지 않은 광을 내보내며 이를 jumbled light라고 한다.

좀더 자세한 내용이 아래 링크 답변에 있다.

https://www.quora.com/What-is-meant-by-coherent-light

What is meant by coherent light?

 

 

2. 물질과의 상호작용

빛이 물질에 닿게되면 투과 / 흡수/ 반사 중 하나가 일어나게 된다.

투과의 경우, 물질이 투명하다면 굴절이, 물질이 불투명하다면 산란이 일어난다.

반사의 경우, 물질 표면의 거칠기에 따라, 정반사/난반사가 일어난다.

투과/흡수/반사 현상은 입사각/파장/물질 특성 등 많은 요인에 의해 결정된다.

빛이 물질에 닿게되면 투과 / 흡수/ 반사 중 하나가 일어나게 된다.

 

spectral power

광원은 일반적으로 여러 파장의 빛을 발생시킨다. 파장별 광량을 표현한 것이 spectral power distribution 이다.

이 광원으로부터 발생된 빛이 물체에 반사될 때, 물체 또한 각 파장별로 다른 반사도를 갖게 된다. (색을 띠는 이유) 이를 spectral reflection function으로 표현한다.

https://en.wikipedia.org/wiki/Spectral_power_distribution

Spectral power distribution - Wikipedia