핵심 원리
편광 필터는 특정 방향의 전기장 진동만 통과시킵니다. 편광이 두 번째 필터를 통과할 때 투과 강도는 I = I₀cos²θ, 즉 말뤼스 법칙을 따릅니다. θ = 90°이면 빛이 완전히 차단됩니다.
탐구 질문
- 편광 선글라스가 수면 반사광의 눈부심을 줄이는 원리를 설명해 보세요.
- 수직 편광 필터 사이에 45° 필터를 넣으면 빛이 다시 통과하는 까닭은 무엇일까요?
- LCD 화면에서 편광 필터와 액정의 역할을 각각 어떻게 구분할 수 있을까요?
실생활 예시
- 편광 선글라스: 수평 반사광을 줄여 눈부심을 완화합니다.
- LCD 모니터와 스마트폰: 두 편광 필터와 액정의 회전을 이용해 밝기를 제어합니다.
- 3D 영화 안경: 좌우 눈에 서로 다른 편광을 전달해 입체감을 만듭니다.
- 사진 CPL 필터: 반사광을 조절해 하늘과 수면의 대비를 살립니다.
전자기와 양자 II편 p72~77 — 편광, 말뤼스 법칙
Electromagnetism & Quantum
편광과 편광 필터
자연광은 모든 방향으로 진동하는 횡파입니다. 편광자를 지나면 한 방향 진동만 남고, 분석자 각도에 따라 밝기는 말뤼스 법칙 I = I₀cos²θ로 달라집니다.
편광자가 자연광을 한 방향으로 정리하고 있습니다.
자연광은 여러 방향으로 진동하지만, 첫 번째 편광 필터를 통과하면 한 축만 남아 편광이 됩니다.
빨간 점은 현재 설정입니다. 0°에서는 최대, 45°에서는 절반, 90°에서는 0이 됩니다.