편광이란?

 

 

밧줄을 잡고 위아래로 또는 좌우로 일정한 간격으로 흔들어 보세요. 이때 여러분의 손처럼 같은 길을 일정한 시간 간격으로(주기적으로) 왕복 운동하는 것을 '진동한다'고 합니다. 밧줄의 한쪽 끝을 잡고 진동 운동을 하면 그 동작이 밧줄을 타고 앞으로 나아갑니다. 이때 밧줄은 여러분이 흔든 방향(아래위 또는 좌우)대로 흔들거립니다. 이것은 여러분이 밧줄의 한쪽 끝에 에너지를 주는 것이고, 그 에너지가 밧줄을 타고 이동하는 것입니다. 이렇게 한 지점에 넣은 에너지가 다른 곳으로 퍼져나가는 현상을 '파동'이라고 합니다.



빛도 파동이며, 나아가는 방향과 진동하는 방향이 서로 수직인 횡파입니다.([아하과학/생활속의 과학/횡파란?] ) 그리고 백열등, 초 그리고 태양과 같은 광원에서 생긴 빛은 모든 방향으로 진동하는 빛들이 모여있습니다.


이렇게 여러 방향으로 진동하는 빛의 성분 중에 한 방향으로 진동하는 빛 성분만 골라낼 수 있습니다. 이러한 빛을 편광이라고 부릅니다. 한가지 음식만 좋아하고 한가지 음식만을 먹으면 '편식한다'고 하는 것처럼.



그렇다면 어떻게 편광을 만들 수 있을까요? 그것은 편광필터 또는 편광판이라고 하는 것을 사용하면 됩니다. 편광필터는 머리 빗는 빗처럼 살들이 한 방향으로 촘촘이 있는 것으로 상상하면 됩니다.




한 장의 편광필터을 통해 보았을 때는 빛이 완전히 없어지지는 않았지만 빛의 세기가 줄어든 것을 볼 수 있습니다. 이것은 편광필터의 살과 나란한 방향으로 진동하는 빛만 통과하였기 때문입니다. 즉, 편광이 만들어진 것입니다.



이제 두 장의 편광필터를 서로 다른 각도로 겹쳐 놓았을 때 어떤 일이 일어나는지 관찰해 보세요.





네번째와 같이 두 편광필터를 놓았을 때에는 빛이 전혀 통과하지 못합니다. 왜 일까요? 예를 들어 첫번째 편광필터가 방향으로 진동하는 빛만 지나가도록 한다면 첫 번째 편광필터를 지난 빛은 모두 방향으로 진동하는 편광입니다. 그 뒤에 방향으로 진동하는 빛만 지나가도록 두 번째 편광필터를 놓으면 지나 갈수 있는 빛은 없겠지요. 따라서 빛이 전혀 통과하지 못하게 됩니다.


우리가 즐기는 입체 영화나 입체 영화를 볼 때 사용하는 안경도 편광을 이용한 것이지요. 생활속의 과학에서 알아보세요.[아하과학/생활속의 과학/ 입체영화 안경은?]