자연광

요약 빛은 전기장이나 자기장이 진행방향에 수직한 방향으로 진동하는 전자기파이다. 자연광은 전기장이나 자기장의 진동방향이 불규칙적으로 변화한다. 따라서 적당한 시간 동안 진동의 평균을 취했을 때에 그 값이 모든 방향에 대해서 같다.

 

빛은 전자기파의 일종으로 공기나 진공, 또는 유전체 내부에서 전기장과 자기장이 빛의 진행방향에 대해 수직인 방향으로 진동하며 전파해 나아간다. 또한 전기장과 자기장도 서로 수직하다. 전기장 또는 자기장의 진동방향이 한방향으로 균일한 빛을 편광(偏光)이라 하는데, 자연광은 이와 반대로 매우 불규칙한 방향으로 전기장과 자기장이 진동한다. 전등빛이나 기체에서 나오는 빛은 일반적으로 자연광이다.

원리적으로는 광원에서 나오는 낱낱의 빛은 일정한 형의 편광이어야 하는데 전체로서는 여러 가지 편광상태의 빛이 불규칙하게 혼합되어 있기 때문에 편광성을 보이지 않는 것이다. 따라서, 시간평균의 결과 진폭의 X성분 A_x, Y성분 A_y 사이에 A_x²＝A_y²이 성립하지만 원편광(圓偏光)과는 달리 X성분과 Y성분 사이의 위상차는 시간에 따라 불규칙하게 변화한다.