단색광

단색광(單色光, monochromatic light)은 단 하나의 파장 또는 매우 좁은 파장 범위의 빛을 의미한다. 이상적인 단색광은 완벽하게 하나의 파장만을 가지는 빛이지만, 실제로는 존재하지 않는다. 현실에서는 매우 좁은 파장 대역폭을 갖는 빛을 단색광이라고 부르며, 이는 특정 파장 영역의 빛만을 선택적으로 방출하거나 투과시키는 장치를 통해 얻을 수 있다.

특징

• 파장: 단색광은 특정한 파장 값을 가지므로, 특정 색깔을 띤다. 예를 들어, 632.8 nm 파장의 빛은 붉은색을 띤다.
• 간섭: 단색광은 간섭 현상을 일으키기 쉽다. 빛의 간섭은 파동의 중첩으로 인해 특정 위치에서 빛이 강화되거나 약화되는 현상이다. 단색광은 파장이 일정하므로 간섭 패턴이 뚜렷하게 나타난다.
• 가간섭성: 단색광은 가간섭성이 높다. 가간섭성이란 빛이 간섭을 일으킬 수 있는 정도를 나타내는 물리량이다.

활용 분야

• 분광학: 물질의 흡수 및 방출 스펙트럼 분석에 사용되어 물질의 성분을 파악하는 데 활용된다.
• 광학 실험: 빛의 간섭, 회절 등 광학 현상 연구에 필수적이다.
• 레이저: 레이저는 높은 단색성을 가진 빛을 발생시키는 장치로, 다양한 산업 및 과학 분야에서 활용된다.
• 홀로그래피: 단색광을 사용하여 3차원 이미지를 기록하고 재생하는 기술이다.
• 의료: 특정 파장의 빛을 이용한 광선 치료 등에 사용된다.

단색광의 예

• 레이저 빛: 레이저는 매우 좁은 파장 대역폭을 가진 빛을 방출하므로 단색광의 대표적인 예시이다.
• 나트륨 램프: 나트륨 램프는 특정 파장의 노란색 빛을 주로 방출한다.
• 필터를 통과한 빛: 백색광을 특정 파장 영역만을 투과시키는 필터를 통과시키면 단색광과 유사한 빛을 얻을 수 있다.