분산과 굴절률 백색광을 프리즘에 통과시키면 빛의 색 띠(스펙트럼)가 나타나게 됩니다. 이 현상을 빛의 분산이라고 합니다. 빛의 분산은 유리의 굴절률이 빛의 파장에 따라 다르기 때문에 발생합니다. 광학 유리라고 해도 이 현상에서 벗어날 수 없습니다. 일반적으로 광학 유리의 굴절률은 헬륨 원자가 방출하는 파장 587.562nm의 빛인 d선의 굴절률 nd로 표시됩니다. 이 파장을 기준파장, nd를 기준 굴절률이라고 합니다. 이 빛은 인간의 눈의 감도도 좋고, 가시광선의 파장 영역(380~780 nm)의 거의 중앙에 위치하는 빛 입니다. 원래 기준 파장의 빛은 나트륨 원자가 발하는 D선이 사용되고 있었습니다. D선은 파장 589.6nm의 D1선과 589.0nm의 D2선으로 구성되어, 현재는 d선이 이용되게 되었..
굴절률이 서로 다른 물질을 한층 한층 쌓아서 겹쳐놓은 물체에 빛을 통과시키면 빛은 그림과 같이 경계면에서 굴절하면서 진행합니다. 빛의 진행 방향이 바뀌는 것은 경계면이므로, 빛은 같은 굴절률을 가지는 층 안에서만 직진하는 것을 알 수 있습니다. 각 층의 두께를 얇게 하면 할수록, 한 층 내에서 빛이 직진하는 거리가 짧아집니다. 층의 두께를 한계까지 줄여서 연속적으로 굴절률이 변화하는 물질의 경우에 빛은 물질 내를 곡선으로 진행하게 됩니다. '페르마의 원리'에서는 '빛은 두 점 사이의 최단 시간의 경로를 진행한다'라고 설명됩니다. 연속적으로 굴절률이 변화하는 물질에서 빛이 물질에 들어가는 위치와 빛이 물질에서 나오는 점을 그 두 점으로 정의하면 더 이상 빛의 경로는 직선이 아닙니다. 빛이 최단 시간의 경로..