다들 대학생이되면 사춘기처럼 겪는 일중 하나가 '대한민국으로부터의 일탈!' 이 아닐까 싶다.

물론 정치나, 사회적 부조리 등에 의한 일탈일수도 있겠지만, 그것 보다도 단순히 


'이제 자유로운 대학생이니 해외여행이나 가봐야지!' 


라는 생각이 드는 일탈 말이다.


그 중에 가장 가보고 싶은곳은 아마 유럽이 아닐까 싶다. 주변을 살펴보면 대학에 들어와서 알바를 통해 돈을 모아서 2학년~3학년 방학중에 해외여행을 가는 친구들이 꽤많았다. 그당시 내 심정을 더듬어보면, 친구들이 부럽기도 했지만, 그것보다 미래에 대한 불안함, 조바심때문에 해외여행을 가지 못했던것이 아닐까 싶다. 그렇게 어영부영 시간이 흘러 자연스레 대학원생이 되었고, 뒤돌아보니 이미 상당한 길을 걸어왔다는 생각이 들었다. 그러다 문득 


'이러다 시간이 더 흐르면, 해외에 갈 만큼의 자유로움이 있을까..?'


라는 생각이 들었다...

이런 고민이 계속 되던 2016년 늦은 가을, 대학원에 입학하고서 2학기째를 마치던 내게 룸메이트가 즉흥적으로 제안을 했다. "우리 유럽여행가자!"


이 말을 듣고 상당한 내적 갈등이 많았다. '금액이 만만찮을텐데, 어떻게 구하지...?', '막상 가면 정말 재밌겠다!', '그런데 지금 갈 상황이 되긴 할까...?', 등등등 수만가지 생각들이 몇일간 왔다갔다 하고나서 결정을 내렸다.


'지금이라도 안가면 언제 또 가보겠어!'


그렇게 비행기티켓도 알아보고, 숙소도 찾아보면서 경비를 최소한으로 줄여봤다. 그래도 족히 200만원은 넘을 돈이었다. 고민끝에 나는 생활비대출을 받아 여행자금을 만들었고, 실제로 여행 막바지에는 돈이 모자라 신용카드를 쓰면서 약 30만원정도 더 추가되었다.


여행기를 쓰기에 앞서 이렇게 길게 글을 쓴 이유는, '늦었다고 생각할 때야말로 시작할 때'라는 것! 온갖 걱정과 고민거리가 가득하더라도, 여행을 시작하는 동안은 엄청난 행복을 맛볼수 있다. 그러다 여행 막바지가되면 한국에 돌아갈때를 생각하며 다시 걱정, 고민들이 언제 그랬냐는듯 자연스레 밀려들어온다. 물론 한국에 들어와서 생각했던 걱정만큼은 아니지만 이런저런 수모를 겪기도 했다. 그래도 이상을 두고 쳐다보기만 하면서 자린고비와 같은 삶을 사는 것과, 이상을 두고 어려움이 있더라도 정복하려는 삶을 비교해볼 때, 후자가 내 삶에 있어 큰 동기부여가 되고, 조금더 밋밋하지 않은, 다이나믹한 인생을 선사하지 않을까 싶은 생각이 든다.


잔소리같은 여행후기는 이쯤으로 하고 그럼 본격적으로 어떻게 준비했는지, 어떤 경로로 다녀왔는지 다음 포스팅에서 알려드리겠습니다^^

이번 포스팅은 광학(Optics)에 대해 공부하면서 배운것들을 쭉 정리하려고 합니다^^


의생명과 관련되서 공부를 하다보니 아무래도 의학 이미징 장비의 이용과 개발을 위해 광학은 필수적인 학문이라는 생각이 드네요ㅎㅎ


우선 광학(Optics, 光學)은 말 그대로 빛의 특성을 연구하는 학문이라고 볼 수 있습니다.


광학은 시대에 따라 학문의 깊이가 조금씩 다릅니다. 고대에는 가장 단순한 기하광학부터, 최근에는 물리학계에서 큰 이슈를 부르고있는 양자광학까지 고급화(?) 되었다고 봐야겠지요ㅎㅎ



이번시간에는 파동광학과 기하광학을 위주로 공부할텐데, 대부분의 눈에 보이는 현상들은 충분히 설명할 수 있으니 간단하게 배워봅시다!


자, 가장먼저 배워야할 빛의 성질은 


(1) "빛은 광학거리가 최소가 되는 경로로 간다"


이 성질은 페르마의 원리(Fermat`s Principle)로도 잘 알려져있는데, 빛이 반사하든, 굴절하든 어떻게 되든 가장 최단경로로 움직인다는 뜻입니다.


그림으로 살펴보면 이해하기 쉬울겁니다.

파란색 경로를 경로1, 빨간색 경로를 경로2라 하고, 바닥에 거울이 있다고 가정하면(반사의 경우),

빛은 경로1이 아닌 경로2를 통해 움직인다는 뜻이지요.


왜냐하면 삼각형SP1O* 를 살펴봤을때, 선분SP1 + 선분P1O* > 선분SO* 의 조건을 만족하기 때문에 가장 단거리가 되는 S -> P2 -> O 를 통해 움직인다고 할 수 있지요^^


그럼 굴절의 경우는 어떻게 될까요?


이때도 페르마의 원리는 유효합니다.


눈으로 봤을때는 직선으로 가는게 짧아보이겠지만, 이는 선으로 그린 물리적인 거리이고, 실제로 빛이 느끼는 거리는 "광학거리(Optical Path length)" 를 살펴봐야합니다. 


실제로 광학거리는 물리적인 거리와도 연관이 있지만, 굴절률(Refractive Index)과도 큰 연관이 있습니다.

굴절률이란, 물질의 고유 특성으로, 진공중의 빛의 속도에 대한 물체내의 빛의 속도의 비 라고 보시면 됩니다.


즉, 

(c0 : 진공중에서 빛의 속도 , cx : 매질 x에서의 빛의 속도)


로 표현됩니다.


그렇다면 굴절률을 고려한 광학적 거리는 어떻게 표현될까요?


광학거리(l) = 물리적 거리(d) x 굴절률(n)


이란 관계가 있으므로, 최단거리를 구하면 직선이 아닌 꺾인 선이 나오게 되는것입니다.


자 여기서 발생하는 광학적 법칙은 스넬의 법칙(Snell`s Law)입니다.


(2)


위 식을 그림에 맞게 다시 써보면,



로 나타낼수 있습니다.


위 식을 말로 풀어쓰자면,  "빛은 굴절률이 높은쪽으로 꺾인다."

아직 이해가 안가신다면 증명을 통해서 한번 살펴봅시다.

위 사진에서 매질(n1)의 광원으로부터 경계면까지 거리를 a,

경계면부터 관측지점까지 거리를 b,

광원부터 법선까지 수직거리를 x,

관측지점부터 광원까지 수직 거리를 d

라고 하면


우리가 구해야하는 것은 페르마 법칙에 의해 빛의 이동거리가 최소가 되는 경로, 즉 관측점까지 도달하는 "시간"이 최소가 되는경로를 구해야하므로,


시간(t) 에 대해 수식을 먼저 나타내봅니다.


여기서, 시간이 최소가 되는지점에서는 미분값이 0이 되야하므로,



위 값이 0이 되는 조건은


이와 같이 되고, 속도 v 는 굴절률에 반비례하므로, 



이렇게 나타낼 수 있습니다.

결국엔 스넬의 법칙꼴로 수식이 나오게 되지요.


미분법을 이용하는것 말고 단순한 기하학으로도 풀 수 있으니 한번 해보시기 바랍니다^^





자 그럼 이러한 특성들이 자연현상에서는 어떻게 관측이 될까요?




- Flathead Lake 

엄청 깨끗한 호수로 잘 알려진 이곳은 겉으로 보기에는 수심이 얕아보이지만, 실제로는 상당히 수심이 깊다고 합니다.




- Coin under water glass

드디어 좋은 기회가 생겨 폰을 바꾸게되었네요ㅎㅎㅎㅎ


아이폰32G 로즈골드 색상으로 괜찮은 조건이 생겨서 KT로 갈아탔는데 맘에 쏙 듭니다^^

남자라고 로즈골드 쓰지마라는 법이 있나요....ㅋㅋㅋㅋ



뚜둥....!! 비닐도 뜯지 않은 이런 기기를 개통할때의 희열이란....

겪어본사람 말고는 모를거에요ㅎㅎㅎ 마치 택배기사님을 기다리다 받은 택배같은 



반짝반짝거리는 뜯지 않은 아이폰 포장ㅎㅎㅎㅎㅎ 다시봐도 기분좋네용ㅋㅋㅋ



이제 비닐을 뜯고 뚜껑을 열면....(하악....!!)

기스하나 없는, 보호필름이 붙어있는 저 고운 자태의 아이폰ㅋㅋㅋㅋ



이제 폰을 켜고 기본 세팅을 마칩니다ㅎㅎ

수많은 언어들이 스쳐지나가는데 한국어로 '안녕하세요'가 뜨는 순간을 기다리다 찰칵!!

지문도 등록하고 모든 설정을 마치고나니 비닐이 너무 갈구치네요....ㅠㅠㅠ


얼른 온라인으로 강화유리를 주문해야겠습니다...



라고 생각하다가 들린 다이소!! 

아이폰 7 강화유리를 찾았지만..없었습니다ㅠㅠ 대신에 아이폰6와 거의 동일하다는 말을 듣고 구매했는데, 왠걸 3천원의 행복이랄까ㅎㅎㅎㅎ


사진에서 보이는것 처럼 살짝 디스플레이 끝에 짤막하긴 하지만, 저렴한 가격에 쓰기에는 만족입니다^^

지문도 별로 안묻고 표면이 매끌매끌해서 사용하기 좋네요! 적극 추천입니다!!



폰 바꾸고 너무 행복해섷ㅎㅎㅎ

역시 개발자들에겐 아이폰이 뭔가 친숙하네요^^(라고 변명하지만 앱등이라 하지요...)


근데 맥북 유저로서 확실히 아이폰은 엄청 많은 장점이 있어요!


1. 자동 사진연동

2. 전화 맥북으로 받기

3. 검색 기록 동기화

4. Air Drop

...


기타등등 상당히 많은 장점이 있어서 편하답니당ㅋㅋㅋ


하지만 언제 또 보내야할지 모르기에 기스없이 깔끔하게 범퍼케이스에 잘 모셔다두고 써야지요...

몸값이 높으신 분인지라ㅎㅎ


아무튼 이제 이 폰으로 많은 작업 사진들을 촬영해서 블로그 포스팅을 할 예정이니 기대해주세요^^



- 본 포스팅은 그 어느 업체의 후원도 받지 못하고 주인장 본인의 자본으로 작성된 블로그입니다...

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