빛의 반사에 대하여

---

빛의 반사

 

1). 우리가 사물을 관찰할 수 있는 것은 어떤 원리인가? 또, 렌즈나 거울을 이용하여 만들어지는 상에는 실상과 허상이 있다. 실상과 허상의 정의는 무엇인가?

 

▶답 : 우리가 물체를 볼 수 있다는 것은 물체가 빛을 받아 자신의 색에 해당하는 빛만 반사하고 나머지는 흡수 해버리기 때문이다. 물체에서 나온 빛이 렌즈를 통과하여 다시 모아지면 상이 맺히는데 이것을 실상이라고 한다. 그러나 물체에서 나온 빛이 거울에 반사되어 분산될 때 이 빛들이 발산되는 곳을 가상으로 생각하여 만들어 지는 상을 허상이라고 한다. 즉, 실제 빛이 모이면 실상이되고, 가상적인 빛의 발산점을 허상이라고 한다.

 

2). 우리가 거울을 보면 실제 모습과는 달리 왼쪽과 오른쪽이 바뀌어 보인다. 상대방이 나를 볼 때와 똑같이 볼 수 있는 거울을 만들 수 없을까?

 

▶답 : 일본 미에(三重)현에 사는 발명가 기타무라 겐지씨(北村健爾․56)가 고안해 29일 실용신안특허를 얻은 이 거울은 보통 거울 2개를 직각으로 마주 댄 뒤 그 앞에 투명유리를 끼운 삼각기둥 형태. 거울 이름은 '바르게 비치는 거울'이란 뜻의 '정영경(正映鏡)'이다.

 

사물이 거울 2개에 이중으로 반사되면 원래 모습을 보여주는 원리를 이용한 것으로 삼각기둥의 가운데에 물을 채워 거울 사이 연결부분이 보이지 않게 한 것이 포인트다.

 

3). 원적외선에 대하여 아는 대로 설명해보라.

 

▶답 : 적외선에는 가시광선 쪽의 근적외선과 그 바깥쪽의 원적외선(λ=5～25μm)으로 되어있다.

 

4). 자동 카메라는 어떻게 거리를 측정할 수 있을까? 또, 창문을 통하여 창밖의 경치를 찍으면 어떻게 될까?

 

▶답 : 자동카메라에는 사진 찍을 대상 물체에 초음파를 쪼이는 장치와 대상 물체에서 반사되어 오는 초음파를 수신하는 장치가 있어서, 두 신호의 시간 간격을 측정할 수 있다. 이 시간 간격을 음파의 속력과 곱한 것으로 대상 물체까지의 거리를 계산하여 초점을 맞추는 것이다. 만약 창문을 통해서 창밖의 경치를 찍으려면 자동카메라는 멍텅구리가 된다. 왜냐하면 창문 유리에서 반사된 초음파 신호를 반사 신호로 잘못 알고 거기에 자동적으로 초점을 맞추기 때문이다.

 

5). 멀리 있는 물체는 왜 작게 보일까?

▶답 : 물체를 본다는 것은 물체에서 나온 빛이 눈 속의 망막에 맺혀 그것이 시신경을 통해 뇌에 전달되기 때문이다. 왼족 그림은 멀리 떨어진 물체가 망막에 작게 맺혀진 것이고 오른족 그림은 물체가 눈에 가까워져서 망막에 맺힌

상이 커진 것을 보여준다. 물체가 눈에 가까워질수록 물체를 대하는 각 Θ가 점점 커지고 이 때문에 망막에 큰 상이 맺힌다는 것을 알 수 있다. 이 각 Θ는 물체 크기에 대한 물체까징거리의 비로 나타내는데 이것을 시각이라고 한다. 태양처럼 큰 천체도 거리가 멀면 시각이 작아져서 작게 보이는 것이다.

---