빛의 파장,분산

[유토피아]

빛은 호수에 던진 작은 돌맹이가 만드는 물결처럼 나아간다.

빛은 이 물결의 크기가 다른 여러가지의 빛으로 이루어져 있다. 이 빛의 물결 크기, 즉 파장(波長)은 백만분의 1mm의 아주 짧은 것으로부터 수m 이상의 아주 큰 것까지 여러가지가 있는데 그 파장에 따라 다음과 같이 구분하고 있다.

빛의 종류
빛의 이름	파장범위(μm)	종류	응용 예
전파선	>1000	마이크로 파 라디오 파 TV 파	전자레인지 라디오방송 TV방송
적외선	0.76~1000	근적외선 중간적외선 원적외선	가열, 건조 미사일유도 야간망원경, 적외선분석
가시광선	0.40~0.76	빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라	조명등
자외선	0.20~0.40		살균
기타	<0.2	X선, 감마선	X레이 촬영, 우주병기 등
☆ 1(마이크론)μm =1/1000mm

빛의 파장 (Wavelength)

빛은 다양 한 파장의 전자기파가 존재 합니다.

「 어디서부터 어디까지를 빛 이라고 칭하는 지 」 라고 하는 정의의 문제는 제외 하 고,

일반적으로

자외선 빛	190nm	~	380nm
가시광선	380nm	~	780nm
근 적외선	780nm	~	3,000nm(3μm)
중 적외선	3,000nm	~	30,000nm(30μm)

으로 분류 되며, 광학 박막으로 처리 하는 빛의 파장도 위의 범위 내에 있습니다.

이 중에서 육안에 보이는 파장은 가시광선 이지만, 형광등이 나 태양광 거의 흰색으로 보이는 모든 색상이 거의 균일 하 게 섞여 있기 때문에, 실제로는 짧은 파장을 가진 파랑에서 긴 파장의 적색까지 색상이 존재 합니다.

무지개는 물방울의 프리즘 작용에 파장 별 빛이 분해 되기 때문에 발생 합니다.

빛의 파장

파장을 나타내는 단위로는 nm (나노미터)이 자주 사용 됩니다.

그래서, 1mm는 백만 분의 1 밀리, 즉 550nm의 파장의 푸른 불빛은 0.0055 mm의 파장입니다.

빛의 분산 (Dispersion)

빛은 파장에 따라 매체 속에서의 속도가 다르기 때문에 동일한 매체 중 에서도 파장 별로 굴절률이 달라 집니다.

무지개가 7 색으로 보이는 것도 비의 물방울에 의해 빛은 파장에 따라 상이한 굴절률에 휘어 있기 때문입니다.

파장이 짧은 푸른 빛은 굴절률이 높고 크고 휨에 대해 빨간색 빛은 청색에 비해 굴절률이 낮기 때문에 휘어지는 법이 적어집니다

아래 다이어그램은 광학 유리의 대표인 BK-7 파장 분산입니다.

단파장 쪽에서 굴절률이 높고 긴 파장 쪽으로 향해 서 굴절율이 내려간 것을 알 수 있습니다.

실제 광학 박막 설계에 있어서, 기판 및 박막 재료의 파장 분포를 파악 하는 것은 원하는 분 광 특성을 얻기 위하여 중요 한 요소입니다.

굴절률 (Refractive Index)

굴절률 (n이 나타내는) 라고 하면 많은 사람들이 스 넬 법칙을 생각나 게 될 것입니다.

확실 하 게 이해할 수 있는 식입니다.

그러나,이 식은 빛이 대각선 방향에서 입사 하는 경우에는 이해할 수 있지만 빛이 수직으로 입사 하는 경우를 생각 하면 이해 하기 어려울 수도 있습니다.

이 때문에 굴절률 (n)는 진공 중의 빛의 속도 (C)와 매질 사이에서 빛의 속도 (V) 비 로 기억해 두면 편리 합니다.

빛의 속도를 변경 하면 매체 속에서 굴절 하는 이유는 아무리 봐도 넓게 펼쳐진의 원리로 설명할 수 있습니다.

실제 두께와 광학 두께 (Physical Thickness & Optical Thickness)

일반적으로 「 두께 」 라고 말하면 실제 두께의 것을 말하고 있습니다.

즉 「 저울에 잰 길이 」입니다.

광학 박막의 세계에서는 실제 두께 보다 광학 두께를 사용 하는 것이 종종 있습니다.

빛에 대해 동일한 두께와 빛이 같은 시간에 전진 하는 거리입니다.

일반적으로,

굴절률	n
실제 두께	d
광학 두께	nxd (=nd)

나타냅니다.

일반적으로 광학 두께는 취급 하는 빛의 파장의 1/4의 몇 배 인지 라는 기술을 사용 합니다.

이것은 광학 두께 1/4 파장 마다 빛의 위상 동일 하거나 대칭 이동 합니다.

예를 들면 파장 500nm의 빛에 대하여 광학 두께 100nm의 경우

와 같이 표기가 됩니다.

또한 아래 두께의 경우 표기 방식이 많이 사용 됩니다.

즉, QHQ 막 말하기, 다음과 같은 구성입니다, 보드 쪽의 두께를 나타냅니다.

그리스 문자 읽는 법

대문자	소문자
Α	α	Alpha	알파
Β	β	Beta	베타
Γ	γ	Gamma	감마
Δ	δ	Delta	델타
Ε	ε	Epsilon	엡실론
Z	ζ	Zeta	제타
Η	η	Eta	에타
Θ	θ	Theta	테타
Ι	ι	Iota	이오타
Κ	κ	Kappa	카파
Λ	λ	Lambda	람다
Μ	μ	Mu	뮤
Ν	ν	Nu	뉴
Ξ	ξ	Xi	구자이
Ο	ο	Omicron	오미크론
Π	π	Pi	파이
Ρ	ρ	Rho	로우
Σ	σ	Sigma	시그마
Τ	τ	Tau	타우
Υ	υ	Upsilon	웁실론
Φ	φ	Phi	파이
Χ	χ	Chi	카이
Ψ	ψ	Psi	프 사이
Ω	ω	Omega	오메가

[출처] 빛의파장,분산|작성자 다사랑