[NEW] 프레넬 방정식 (fresnel equation) TE & TM MODE | 브루스터 – Pickpeup

브루스터: คุณกำลังดูกระทู้

 

안녕하세요 D군입니다.

먼저 앞으로 시리즈로 만들 

광부

’컨셉에 대해 간단히 소개해드리고 

포스팅 시작할게요 

흔히 아는 광부의 ‘

광물

’ ‘

鑛 광

대신 ‘

’ ,‘

光 광

’을 넣어서 만든 ‘광부’는 

빛을 캐는 사람이라는 이름인데요,

빛에 대한 공부도 함으로서  

더 제대로 된 디스플레이 공부

를  

하자는 의지를 담아보았습니다.

오늘 은 ‘

광부2

’이 말하는

프레넬 방정식(Fresnel equation), 

TE & TM Mode

를 캐보도록 합시다.

‘깡깡♬’

 

 

빛이

굴절

한다는 것은 ‘구구절절’

말 안 해도 다 들어보셨을 거에요.

서로 다른 매질

다른 굴절률

을 

갖고 있기 때문인데요.

빛이 들어가는 서로 다른 매질의 사이를

경계면

이라고 합니다.

Snell

이라는 분이 

이 경계면으로의

입사 된 빛

굴절된 빛

사이의 

관계를 발견했는데

 이 식

[식1]

을 

snell의 법칙

이라고 합니다.

식의 구성 성분은

두 매질의 굴절률, 입사각, 투과각

으로 이루어져 있으며 

두 매질의 굴절률은 

[식2]

처럼

상대굴절률

로 표현하기도 한답니다.

 

빛은 위의 그림과 같이 

 입사, 굴절

에 추가적으로

반사

라는 성질이 또 있어요.

입사각

반사각

이 같다는 것은 

많이 들어 보셨을텐데요.

이제 이

세 가지 현상

3차원

에서 볼게요.

이때, 챕터1에서 말씀 드렸다시피 

 빛이

입사하는(들어가는) 면

을 

 ‘

경계면(interface)

’이라고 합니다.

또한 입사, 반사, 투과는

한 면에서 이루어

지는데요,

이 면을 ‘

입사면(plane of incidence)

’이라고 합니다.

흔히 경계면을 입사면이라고 혼동에서 표현하곤 하는데 

둘을 헷갈리지 않으셨으면 좋겠어요.

이제 본격적으로

Fresnel eq의 TE

,

TM mode

를 

공부해 볼게요.

프레넬 공식

에 관해 간단히 말씀드리면 

굴절률이 서로 다른 두 매질

[(EX) 공기와 유리]을 빛이 투과할 때 

계면

에서 일어나는

반사와 굴절의 정도, 

반사율

굴절률

성분을 

나누어 분석하고 계산하여 표현 방정식입니다.

TE MODE와 TM MODE

에서의 반사율,

See also  [NEW] 蓮花、荷花、睡蓮,該如何區分呢?蓮花效應 @ 先見之明的預兆 :: 痞客邦 :: | 荷花 - Pickpeup

굴절률을 따로 계산하였답니다.

 

TE

TM

은 기본적으로

★선 편광된 빛★

인데요,

편광의 방향

전기장의 방향

입니다.

두 MODE를 구분하는 방법은,

[그림1]

과 같이

입사면과 수직

인 것이

전기장이면(세로편광)

TE mode

‘이며

[그림 2]

와 같이 

입사면과 수직

인 것이

자기장이면(가로편광)

TM mode

 이라고 구분을 지을 수 있어요.

더불어 각 MODE의 약자는 

각각 

TE

는 

Transverse electric

– 전기장 

TM

은 

Transverse magnetic

– 자기장 

의 약자입니다. 

 

프레넬이 정리한 4가지 식

Rte, Rtm, Tte, Ttm

입니다.

TE, TM MODE의

반사 계수를 r

투과 계수를 t

라고 하는데요

전기장 벡터의 값

입니다.

 

인간이 측정하는 수치인

반사율, 투과율

제곱의 형태인 R, T

랍니다.

투과율(T)

의 경우

각도의 값

이 

추가되니 주의하세요!

아직도 TE, TM 모드의 구분이 헷갈리신다구욧?

 

[그림3]  <TE MODE>

[그림4] <TM MODE>

빛이 경계면에 입사하는 모습을 상상할 때

위 두 그림처럼 

벡터의 화살표

가 구부러지지 않고

살아남는 것

을 기준으로 기억해주세요

[그림3]

은 TE MODE,

[그림4]

는 TM mode입니다.

 

 

이 요망한

TT

들은 경계면을 

들어올 때

나올 때

성격이 다른데요

그래프와 함께 살펴보도록 할게요

1. External reflection

 

외부반사

라고 하며, 식으로는

n1<n2

굴절률이

낮은 매질

에서

높은 매질

로의 이동입니다.

[Ex) 공기(1.0) → 유리(1.5)]

그래프를 보시면,

가로축

입사각

의 크기,

새로축

은 (반사,투과)

계수

입니다.

그럼 그래프에서 보이는 몇 가지 특징을 볼까요

특징 (1)

TE와 TM의 0도에서의 반사계수(r)는

‘- 0.2’

90도에서의 반사계수는

‘1’

입니다.

반사율 R

은 계수의 제곱으로서,

0도에서 4%, 90도에서 100%

임을 알 수 있어요.

특징(2)

투과 계수(t) 의 경우 0.8에서 시작해서 0으로 끝나는데요

투과율을 계산하면

0도에서 96%, 90도에서 0%

로임으로

빛이

전부 반사

될 수는

있어도

 

전부 투과

는 이루어 질수 없음을 확인할 수 있는 부분이네요. 

See also  [Update] FM-FUJI | タイムマシーン3号 俺たちの穴! - Pickpeup

눈치 좋으신 분들은 느끼셨겠지만.

1 = R + T

라는 식이 성립한답니다 

특징(3)

어? 그러고 보니

반사율

은 거꾸로

0이 될 수 없네?

라는 생각을 하실 수 있으실 거에요.

 그림을 다시 보시면

TM 모드

에서는

반사계수

-에서 +로 가면서

0인 지점

을 지나는데요,

딱 이 순간 반사계수가 0이되며,

이 각도를 ‘

브루스터 각(Brewster’s angle)

’ 이라고 합니다.

편광되지 않은 빛

이 각도

로 입사시키면

편광이 일어나서

편광각

이라고도 불린답니다.

2. Internalreflection

 

내부반사

라고 하며, 식으로는

n1>n2

굴절률이

높은 매질

에서

낮은 매질

로의 이동입니다.

Ex) 유리 → 공기

 

내부반사도 그래프에 보이는 특징을 살펴봅시다.

특징(1)

내부 반사 역시

반사계수가 0

이되는 지점이 존재하는데요,

이때도

브루스터 각

 이라고 부릅니다. 

하지만 그 각도는

외부반사

일 때와는

다르다

는 

점은 알아두세요.

또한, 브루스터 각은

TM Mode

에서만 

존재한다는 것도 인지하시고요.

특징(2)

내부반사

에서는

그래프의 오른쪽의 일정 부분이 

하늘색으로 표시된

‘내부 전반사 영역’

이 존재하는데요.

반사 계수가 최대치인 1이 되고 난 후 

각도가 커져도 그 값이 계속 1이 되어

빛이 밖으로 빠져나가지 못하고

내부로 다시 재 반사

되는 경우입니다.

전반사가 일어나는,

시작점이 되는 각도

를 

임계각(Critical angle)

이라고 합니다.

 

내부 전반사

로 인해

빛이 특정 매질 밖으로

빠져나가지 못하는 특성을

광케이블

에 이용한다고 해요.

또한,

레이저 분수 쇼

역시

물줄기 안에 빛을 가둬 두었다가

물줄기 각도를 구부려서

내부전반사

되지 않아 

우리 눈에 보이게 되는 원리랍니다.

오늘 제가 준비한 것은 여기까지 에요~

프레넬 방정식

광학

에서 

매우 중요한 파트

이에요.

편광판, 레이저

등 다방면에 쓰인답니다.

관심이 생기신 분들은

당장

빛의속도

로 

도서관으로 달려가셔서

광학책

을 한번 읽어보세요~

아마, 제가 소개해 드린 그림들이

책 내용을 이해하는 데 도움이 될 거에요.

그럼 오늘은 여기까지만 파도록 하고,

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 다음을 기약하며~

 

LG디스플레이 영채널 소셜크리에이터 디:플이 직접 체험하고 작성한 리뷰입니다

 


카트라이더 레이싱카 브루스터


카트라이더 레전드 브루스터

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듄: 리에트 카인즈 박사 독점 영상 – 샤론 던컨-브루스터


프레멘에 대한 설명: https://kr.ign.com/dune2021/11110/preview/dyunpeuremeneunnuguingajendeiahabiereubareudemyikaerigteoseolmyeong
리에트 카인즈 박사는 배우 샤론 던컨브류스터가 연기하는 캐릭터이자 아라키스 행성을 연구하는 행성학 연구자입니다. 그녀는 제국 세력과 프레멘 사이의 외교 행정도 담당하고 있습니다. 그녀는 프레멘들과 같이 깊고 푸른 동공을 지니고 있으며, 그 의미는 바로 멜란지를 사용했다는 흔적입니다. 그녀는 다른 행성의 인물과 프레멘 사이에서 태어난 존재입니다. (참고로 리에트 카인즈는 프랭크 허버트의 소설에서는 남자 캐릭터로 등장했었습니다).
듄은 10월 국내 개봉될 예정입니다.

듄: 리에트 카인즈 박사 독점 영상 - 샤론 던컨-브루스터

英 발칵 뒤집은 브루스터 인종차별 사건, 무혐의 종결


英 발칵 뒤집은 브루스터 인종차별 사건, 무혐의 종결
▲ 리버풀과 잉글랜드 신성으로 평가받고 있는 리안 브루스터[스포티비뉴스=김도곤 기자] 잉글랜드 축구계를 뜨겁게 달궜던 신성 리안 브루스터(17, 리버풀)에 대한 인종차별 사건이 마무리됐다. 결과는 무혐의다.브루스터는 지난해 열린 201718 국제축구연맹(FIFA) U17 월드컵에서 잉글랜드에 우승 컵을 안기며 신성으로 떠올랐다. 브루스터는 그해 12월 201718 유럽축구연맹(UEFA) 유스 리그에서 상대 팀인 스파르타크 모스크바의 레오니드 미로노프에게 인종차별을 당한 것으로 알려졌다. 브루스터는 당시 경기뿐아니라 이전에도 여…

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브루스터각


브루스터각

윌리엄 복슬(William Boxall), 브루스터 스미스 (Royall Brewster Smith)


추억의 향기 \u0026 work of art.(1800)
윌리엄 복슬 William Boxall(18001879.영국)
브루스터 스미스 Royall Brewster Smith(18011855)미국
BachJesu, Joy Of Man`s Desiring
2018.12.30.+분저김대감‘’

윌리엄 복슬(William Boxall),   브루스터 스미스 (Royall Brewster Smith)

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