스넬의 법칙 이야기

원본 이미지 출처 : 구글링

 빛이 굴절한다는 것은 경험적으로 알고있다. 그러나 체계적으로 확립은 없었다. 정확하지 않은 내용만 전해졌다. 1600년대, 스넬(Snell, 이름이 Snell은 아니었던 것으로 기억한다. 일단은 Snell이라고 기술하겠다.)은 스넬의 법칙(Snell's law)을 확립한다. 굴절의 법칙이라고도 한다. 아래와 같다.

는 입사 매질의 굴절률

는 굴절 매질의 굴절률

는 입사각

는 굴절각

 위 그림은 굴절률이 임을 전제하고 표현했다. 자연적으로, 이다. 만약 이라면, 이다.

 이 역시도 이상적인 상황에서의 법칙이다. 여러 전제조건이 필요하다. 이를 주의하고 계산하길 바란다. 

 식을 도출하는 방법은 여러가지가 있다. 일일히 도출하기엔 길어질 것 같다. 오늘은 스넬의 법칙을 알리는 수준에서 끝내겠다. 훗날 위 식을 두가지 방법으로 도출하겠다. 첫번째로 최소시간의 원리, 두번째로는 호이겐스의 원리를 이용할 예정이다.