유리가 두꺼워질수록 반사율이 증가하고 감소하기를반복하는 이유?

Question

유리가 두꺼워질수록 유리표면에서의 반사율이 증가하고 감소하는 이유가 뭔가요? 파인만의 양자전기역학에 읽었는데 잘 이해가 안갑니다. 간단명료한 설명 부탁드립니다

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

파인만의 QED(Quantum ElectroDynamics)를 읽으셨군요. 제가 파인만의 QED는 읽어보지 않아 어떤 맥락에서 나온 예신지는 모르겠으나, 빛의 간섭을 설명하는 예시 같아 보이네요. 이를 초점으로 설명드리겠습니다.

유리가 두꺼워지면 사이에 간격이 점점 증가합니다. 그런데, 빛은 전자기파로 전기장과 자기장의 진동인 파동입니다. 이러한 파동이 유리(특정한 물질)를 통과할 경우에는 각 면에서 반사와 투과가 일어납니다. 즉, 2번의 투과와 반사가 일어나죠.

그리고 파동은 간섭을 할 수 있습니다. 같은 위상의 파동이 만나면 증폭되고 반대 위상의 파동이 만나면 상쇄됩니다.

그래서 유리의 두께가 변함에 따라 들어가는 빛과 각 면에서 반사되는 빛이 간섭하여 증폭되고 상쇄되는 것이 반복됩니다. 그래서 반사율이 강해졌다 약해졌다 하는 것이죠.

아래 그림에서는 1번면, 2번면에서 각각 반사가 일어나 빛이 간섭하는데, 서로 위상이 반대라 상쇄간섭이 일어나 반사율이 최소입니다. 유리의 간격이 늘어나면 2번에서 반사되는 빛의 위상이 1번의 위상과 같아질 때가 있는데, 이 때에는 최대의 반사율이 되는 것이죠.

도움이 되셨길 바라며, 도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.