야간에 자동차를 운전할 때 맞은편 차량 전조등으로 인한 강렬한 눈부심 현상을 효과적으로 줄여 안전 운전을 돕는 편광 선글라스의 과학적 원리는 무엇인가요?

Question

야간에 자동차를 운전할 때 맞은편 차량 전조등으로 인한 강렬한 눈부심 현상을 효과적으로 줄여 안전 운전을 돕는 편광 선글라스의 과학적 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

편광 선글라스가 눈부심을 줄여주는 원리는 빛의 횡파 특성을 이용하여 도로 표면 등에서 반사되어 들어오는 가로 방향의 반사광을 선택적으로 차단하고, 맞은편 전조등의 직사광 세기를 절반 이하로 줄여 눈부심을 완화해 주는 역할을 합니다. 이와 관련하여 좀 더 자세히 설명해 드릴게요.

자연광이나 자동차 전조등 빛은 진행 방향에 수직한 모든 방향으로 진동하며 들어오는 비편광 상태의 횡파로, 전조등 빛이 아스팔트나 젖은 노면, 앞차의 유리에 부딪혀 튕겨 나갈 때, 빛은 지면과 평행한 수평 방향으로만 진동하는 편광으로 성질이 바뀝니다. 이 수평 반사광이 운전자의 눈으로 들어오는 눈부심의 주원인입니다. 하지만 편광 렌즈 내부에는 미세한 편광 분자가 세로 방향 격자 형태로 정렬되어 있어, 세로 방향으로 진동하는 빛만 통과시키고, 가로 방향으로 진동하는 눈부심 반사광을 100% 가깝게 흡수하고 차단합니다. 맞은편 차에서 눈으로 직접 들어오는 비편광 전조등 빛도 편광 필터를 통과하면 진동 성분의 절반이 차단되므로, 물리적인 빛의 세기 절반 수준으로 떨어져 눈의 피로도를 낮춥니다.