[기계공학실험] 광학 / 탄성학 (Photoelasticity) ; 광탄성

빛은 횡으로 진동하는 방향성을 가진 전자기파로 취급한다. 일반적인 자연광은 unpolarized light(무편광광)로서 방향이 일정하지 않은 빛이다. 이러한 자연광을 방향성을 가진 빛으로 만들어 주기 위하여 편광기를 사용하여 방향이 일정한 광으로 만들 수 있다. 그림 8.1은 자연광과 선형편광기를 보여준다.
빛은 전기장 벡터 E와 전파벡터 kfhtj 표현된다. 전기장으로 표현되는 빛을 광학장이라 한다. 이 광학장의 특성은 벡터로서 두 수직한 파들의 벡터합이다.

와 같이 광학장은 벡터로서 두 수직한 파들의 벡터합으로서 나타난다. 여기서은 z방향으로 진행하는 두 파들 사이의 상대적 위상차이다. 이 0이거나 의 정수배를 가지면

이 된다. 이 파는 그림 8.2(a)에서 보여 주는 것처럼 선형편광된다.
또한 이 의 홀수 정수배를 가지면

로서 다시 선형 편광되지만 진동면은 이전 진동면과 다르다. 그리고 양쪽 성분파들이 같은 진폭을 가지고 이들의 상대 위상차가 (단 m은 정수)가 되면 그림 8.2(b)와 같이 편광상태가 원편광이 된다. 또 다른 편광상태로서 선형편광과 원형편광의 가장 일반적인 형태로서 타원편광된 편광상태가 존재한다. 이 편광상태는 그…