광선속[pencil of rays, 光線速]

[요약] 기학광학에서 빛이 지나가는 길 또는 그 집합을 나타내는 말이다.
기하광학에서는 빛을 광선속으로 대표시킨다. 광속이라고도 하지만 보통은 구별해서 쓴다. 광선속의 모든 광선에 수직면이 있을 때, 이 면을 광선속의 직교면이라고 한다. 처음에 직교면을 가지는 광선속(한 점에서 나온 공섬광선속을 포함함)은 등방성 매질 속에서 반사·굴절을 되풀이한 후에도 직교면을 가진다.
이 정리는 선속도(위상속도)의 방향과는 반드시 일치하지 않는다. 결정의 경우 전기적 주축을 x · y · z축으로 하고 주 유전상수에 대응하는 주 굴절률 nx · ny · nz와 주 광선속도 vx = c/nx · v = c/ny · vz = c/nz(c는 진공 속에서의 광속도)를 쓰면 방향코사인 α · β · γ의 방향의 광선속도 Vs는 프레넬의 광선방정식,
을 만족시킨다.
또 같은 방향의 법선속도 v는
과 같아진다. 위의 두 식에서 각기 (vsα, vsβ, vsγ) 또는 (vα, vβ, vγ)를 (x, y, z)로 하는 식으로 표시 1808년에 E. 말뤼가 발표했으므로 말뤼의 정리라고 한다. 직교면은 빛의 파면에 해당하고, 두 직교면 사이에 끼인 각 광선의 광학거리는 일정하다.
기하광학에서 다루는 광선속은 항상 이와 같은 직교면을 가진다. 광선속은 모든 광선이 동일점을 지나는 공심 광선속과 그렇지 않은 비점 광선속으로 나뉜다.


- 다음
- 광선속도[ray velocity, 光線速度] 2015.12.02
- 이전
- 광선[ray of light, 光線] 2015.12.02
