편광 선글라스
Polarized sunglasses
편광 선글라스는 어떻게 물 위의 눈부신 번쩍임만 골라 지울까요?
무슨 일이 일어났나
물 · 도로 · 자동차 지붕 같은 면에 반사된 눈부신 빛(글레어)은 대부분 그 면과 나란한 방향, 곧 가로로 떨립니다(FSU 자기장 연구소).
편광 선글라스 렌즈에는 안경테에 대해 세로 방향으로 놓인 편광 필터가 들어 있어(FSU), 가로로 떠는 반사빛을 막고 세로로 떠는 빛만 통과시킵니다.
물에서 반사빛이 가장 잘 편광되는 각은 tan θ = 1.333 인 약 53° 로, 시뮬레이터에서 53° 로 넣으면 꺾인 각 36.8° 와 합이 약 90° 가 됩니다.
에드윈 랜드는 새 편광판 «폴라로이드» 를 만들어 1929 년 특허를 받았고, 1937 년 투자자들의 도움으로 그의 사업은 폴라로이드 회사가 되었습니다(FSU).
💡 생활 속 예시
- 낚시나 물놀이 때 편광 선글라스를 쓰면 물 표면의 번쩍임이 줄어 물속 돌이 보입니다.
- 비 갠 날 조수석에서 편광 선글라스를 쓰고 젖은 도로를 보면 반사 눈부심이 확 줄어듭니다.
어떤 부품이 무엇을 하나
- 편광 필터 막 — 세로로 떠는 빛만 통과시키고, 가로로 떠는 반사빛은 막습니다.
- 렌즈 바탕(유리 · 플라스틱) — 필터 막을 받치고 눈 앞을 가립니다.
- 색 입힌 층 — 전체 밝기를 줄여 눈부심을 덜어 줍니다 — 편광과는 따로 작동합니다.
- 안경테 — 필터 방향이 세로로 유지되도록 렌즈를 바로 잡아 줍니다.
- 햇빛이 물이나 도로에 비스듬히 닿아 반사됩니다.
- 반사된 빛은 면과 나란한 가로 방향으로 치우쳐 떨게 되고, 물에서는 약 53° 둘레에서 가장 많이 치우칩니다.
- 세로 방향 편광 필터가 가로로 떠는 반사빛을 막습니다.
- 세로로 떠는 나머지 빛은 통과해 물속이나 길 모습이 보입니다.
- 고개를 90° 기울이면 필터도 가로가 되어 반사빛이 다시 들어와 번쩍임이 되살아납니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 전자기와 양자 · 빛과 정보 통신 [12전자02-03]
- 한국 2022 · 고급 물리학 · 광학 [12고물03-04]
출처
이어서 보기
같은 단원 · 빛의 파동성
- 개념반사광이 편광되는 각 (브루스터 각)
- 개념회절 (호이겐스–프레넬 원리)
- 개념촘촘한 틈이 만드는 무지개 (회절 격자)
- 개념작은 것을 가려 보는 힘 (분해능)
- 개념빛의 간섭
- 개념큰 알갱이의 산란 (미 산란)
- 개념한 방향으로 떨리는 빛 (편광)
- 개념하늘이 파란 까닭 (레일리 산란)
- 개념얇은 막의 무지갯빛 (박막 간섭)
- 왜? 질문노을은 왜 붉을까?
- 왜? 질문망원경은 왜 렌즈가 클수록 더 자세히 보일까?
- 왜? 질문CD 뒷면은 왜 무지개색으로 반짝일까?
- 왜? 질문구름은 왜 하얗게 보일까?
- 왜? 질문하늘은 왜 파랄까?
- 왜? 질문화성의 노을은 왜 파랄까?
- 왜? 질문비눗방울은 왜 무지갯빛으로 보일까?
- 왜? 질문방충망 너머로 가로등을 보면 왜 빛이 십자 무늬로 퍼질까?
- 왜? 질문먼지 낀 방에서는 왜 햇살 줄기가 보일까?
- 왜? 질문달 둘레에 왜 무지갯빛 고리가 생길까?
- 왜? 질문달에서는 낮에도 왜 하늘이 까말까?
- 왜? 질문하늘은 왜 보라색이 아니라 파란색일까?
- 왜? 질문편광 선글라스를 쓰고 고개를 기울이면 왜 하늘 밝기가 바뀔까?
- 왜? 질문벽 너머 소리는 들리는데 왜 사람은 보이지 않을까?
- 작동 원리반사 방지 코팅