먼저 지나가는 사람님 답변 감사합니다.
일단 제가 이 현상에 대해 관심을 가지게 된 계기를 말씀드리면, 고속카메라를 이용한 액체관측시 액체속의 기포가 관측되었습니다. 그 기포의 형상이 도너츠 형상으로 관측되어 왜 그런지에 대해 의문을 갖게 되었습니다. (미소 관로(600마이크로의 사각관로)내의 액체의 흐름을 관찰하기 위한 목적이였으므로, 고속카메라 사용)
관찰 원리가 현미경의 광원으로 사용된 빛의 산란과, 굴절 그에의한 그림자의 관측이라 생각됩니다.
캐드를 사용하여 매질의 굴절률이 1.5인 액체에 빛을 입사 시킬때, 그 속의 기포(공기방울임으로 공기의 굴절률1로 하였습니다.)에서의 빛의 굴절과, 산란을 계산하여 그려보았습니다.
첨부파일에서 보여지는 좌측의 평행한 붉은색 선이 처음 빛의 선입니다.
원형에 부딛쳐 퍼지고 있는 붉은선이 1차 산란광입니다. 굴절하여 투과하는 광을 보라색으로 나타내었고, 그 보라선의 2차 산란을 푸른색선으로, 그리고 투과를 연두색선으로 나타내었습니다. 푸른색선이 다시 굴절하여 빠져 나가는 것을 노란색 선으로 나타내었습니다. 보라색과 푸른색 선중 짙은 선은 전반사가 일어나는 구간입니다. 빛이 몇 퍼센트가 굴절하고 반사할 지 잘 알지 못하여, 몇번만 스케치하여 보았습니다.
영의 간섭에 의해 어두운 부분인 도너츠 형이 관찰되는 것인지, 빛이 굴절함으로 인해 테두리에 빛이 투과하지 않는 경계가 보이는 것인지 이유가 궁금합니다.
처음에는 가시광선으로 생각하면 더욱 어려운점이 많을것 같아 단색으로 간주되는 레이져로 생각해보았는데, 이젠 정말 레이져에서는 어떨지 궁금해 집니다.
고속도 카메라가 흑백이라 그런 현상이 나타날수도 있는것인지, 가시광선일때와 레이져 일때 차이가 있는것인지에 대해서도 가르침 부탁드립니다.
궁금증은 늘어만 가네요.^^
신기한 마음에 관심을 가지기는 했지만, 빛에 관한 여러 지식을 첨 접하다보니 너무 정신이 없네요. 본 사이트에서 여러모로 공부하며, 가설을 세워보았습니다만, 저의 궁금증은 풀리지가 않네요. 고수님들의 가르침 부탁드립니다.*꾸벅*
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[Re]레이져의 산란과 굴절에 관해