반사광이 편광되는 각 (브루스터 각)

Brewster's angle

편광 선글라스는 왜 물 위 눈부심을 유난히 잘 없앨까요?

무슨 일이 일어났나

빛이 물 · 유리 같은 겉면에서 반사될 때, 어떤 각에서는 반사된 빛이 한 방향으로만 떨리는 평면 편광이 되는데 이 각을 브루스터 각이라고 합니다(FSU 자기장 연구소).

브루스터 각에서는 굴절한 빛과 반사한 빛이 서로 90° 를 이루고, 굴절률 n 이 그 각의 탄젠트와 같아집니다(n = tan θ, FSU).

물(1.333)은 53°, 유리(1.515)는 57°, 다이아몬드(2.417)는 67.5° 가 브루스터 각이며, 시뮬레이터에서 물에 53° 로 비추면 꺾인 각 36.8° 와 더해 89.8° 로 90° 에 가깝습니다.

물 · 도로처럼 전기가 통하지 않는 겉면에서 반사된 눈부심은 어느 정도 편광되어 있어(FSU), 그 떨림 방향을 막는 편광 렌즈로 눈부심을 줄일 수 있습니다.

📸 진짜 모습

국제우주정거장에서 남쪽으로 내려다본 미시간 호 — 호수 물에 햇빛이 반사되어 눈부시게 빛납니다. — 국제우주정거장에서 남쪽으로 내려다본 미시간 호 — 호수 물에 햇빛이 반사되어 눈부시게 빛납니다.
출처: NASA/JSC · 퍼블릭 도메인 · NASA 그림 창고 원본 ↗

💡 생활 속 예시

맑은 날 호숫가에서 편광 선글라스를 쓰고 고개를 기울이면, 물 위 반짝임이 사라졌다 나타났다 합니다.
비 갠 오후 젖은 아스팔트의 번쩍임도 편광 선글라스를 쓰면 확 줄어, 길에 그은 선이 또렷이 보입니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

겉면에서 반사된 빛은 들어온 빛과 성질이 똑같다.
브루스터 각으로 반사된 빛은 한 방향으로만 떨리는 평면 편광 빛입니다. 출처
물이나 도로에 비친 눈부심은 편광과 상관이 없다.
물 · 도로처럼 전기가 통하지 않는 겉면에서 반사된 빛은 어느 정도 편광되어 있습니다. 출처

누가 왜 찾았나

스코틀랜드 제드버러에서 1781 년에 태어난 데이비드 브루스터는 1815 년, 반사하는 물질의 굴절률과 그 겉면에 닿은 빛이 편광되는 각 사이의 간단한 수학 관계를 밝혔습니다(FSU 자기장 연구소). 이 관계를 그의 이름을 따 브루스터 법칙이라 부릅니다.

확인된 값

데이비드 브루스터 (David Brewster) 가 굴절률과의 간단한 수학 관계(브루스터 법칙)를 밝힌 해: 1815 출처
브루스터 생몰 해 (1781 년 스코틀랜드 제드버러 출생): 1781–1868 출처
브루스터 각 θ 에서 굴절률 n = tan θ: n = tan θ 출처
물 (n = 1.333) 의 브루스터 각: 53 ° 출처
유리 (n = 1.515) 의 브루스터 각: 57 ° 출처
다이아몬드 (n = 2.417) 의 브루스터 각: 67.5 ° 출처
이때 굴절한 빛과 반사한 빛은 서로 90°: 90 ° 출처
그 각으로 반사된 빛은 평면 편광: plane-polarized 출처
물 · 도로 같은 절연체 겉면에서 반사된 빛은 어느 정도 편광된다 (눈부심): glare is polarized 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 고급 물리학 · 광학 [12고물03-04]
일본 · 高等学校物理 (2) 波

출처

https://micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/1800-1833.html(확인 2026-11-12)
https://micro.magnet.fsu.edu/optics/timeline/people/brewster.html(확인 2026-11-12)
https://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/polarizedlight/brewster/index.html(확인 2026-11-12)
https://micro.magnet.fsu.edu/optics/lightandcolor/polarization.html(확인 2026-11-12)

이어서 보기

한 방향으로 떨리는 빛 (편광)
하늘이 파란 까닭 (레일리 산란)

같은 단원 · 빛의 파동성

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