[자연,물리] BREWSTER ANGLE

1. 브루스터 각의 정의

브루스터 각은 빛이 한 매질에서 다른 매질로 입사할 때 반사광의 편광 성질이 변화하는 현상에서 중요한 역할을 하는 각이다. 빛이 어떤 매질의 경계면에 입사할 때 반사와 굴절 현상이 동시에 일어나며, 이때 입사하는 빛은 전자기파로서 전기장과 자기장 성분으로 이루어져 있다. 브루스터 각은 이중에서도 특히 반사광이 완전히 편광되는 조건을 의미하며, 이는 특정 각도에서 반사광의 수직 성분이 제거될 때 관찰된다. 보다 구체적으로는 빛이 매질과 경계면에 입사할 때, 만약 입사 각이 브루스터 각일 경우, 반사하는 빛은 편광이 수평 방향이 된다.
이 현상은 1800년대 초 영국의 물리학자인 앤드류 브루스터에 의해 처음 발견되었으며, 그는 광학 실험을 통해 이 조건을 수학적으로 정립하였다. 브루스터 각은 굴절률이 서로 다른 두 매질일 때 구하는데, 공식은 다음과 같다. 본질적으로 이 각은 두 매질의 굴절률 n₁, n₂에 따라 결정되며, 공식은 tanθ_B = n₂/n₁으로 나타난다. 예를 들어, 공기(굴절률 약 1.0)와 유리(굴절률 약 1.5) 사이의 브루스터 각은 약 56.3도에 해당한다. 즉, 이 경우 입사하는 빛이 대략 56.3도에서 반…