빛과 파동에 대하여
by 송화은율빛과 파동
1). 빛에는 어떤 것들이 있는가? 그 종류를 밝혀라. 또, 그 분류 방법은 무엇인가?
▶답 : 적외선, 가시광선(빨강 노랑 파랑등 눈에 보이는 색깔), 자외선, X선, γ선이 있고, 이들 빛들은 일반적으로 파장(빛에너지:파장이 짧을수록 에너지가 크다)에 따라서 분류된다.
2). 프리즘을 통과한 태양빛은 무지개색으로 분리되기도 하고, 비온 후 하늘에는 무지개가 나타난다. 이러한 무지개는 어떻게 하여 나타나는 것일까?
▶답 : 자연광(태양빛)속에는 적외선을 비롯하여 가시광선이 섞여 있는데 이 빛들은 파장이 짧을수록 굴절이 잘되므로 파장에 따라서 분산이 되기 때문이다.
3). 하늘을 보면 파랗다. 또, 붉게 물든 저녁놀을 보면 자연의 신비를 느낀다. 이러한 자연 현상은 왜 일어날까?
▶답 : 빛이 진행하다가 공기 입자를 만나면 빛이 흩어지는데(빛의 산란) 파란색 빛(짧은 파장)은 산란이 잘 일어나고 붉은 색(긴 파장)은 산란이 잘 되지 않기 때문이다.
4). 빛이 진행하다가 굴절하는 원인은 어디에 있다고 보는가?
▶답 : 빛이 진행하다가 매질이 다른 경로를 만나게 되면 진행 속도가 달라지게 된다. 따라서 매질의 경계면에 수직으로 입사하는 빛은 굴절할 수가 없다.
5). 물속에 긴 막대를 집어 넣으면 막대가 꺽여서 보인다거나 물밖에서 물속을 들여다 보면 사물이 떠올라보이는 데 이것은 어떻게 된 것일까?
▶답 : 실제 빛은 그림과 같이 굴절하고 관측자는 빛이 직진하는 것으로 보기 때문에 시각적 효과에 의하여 떠올라 보이게 되는 것이다.
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