책상 유리가 측면에서 보면 초록인 이유(유리의 원리)

[류명한]

책상 유리의 색깔 변신

유리가 투명한 것은 유리의 제조과정에서 액체와 비슷한 분자들의 배열을 만들어주기 때문입니다. 유리를 만들때는 유리의 주원료인 석영을 액체상태가 될 때까지 극히 높은 온도로 가열했다가 식힙니다. (물론 가열 온도나 시간, 냉각 조건등은 까다롭게 맞춰주어야 합니다). 그렇게 해서 생기는 유리는 액체처럼 무질서한 분자들의 배열을 가지면서도 고체처럼 단단한 결합을 유지합니다. 이렇게 만들어진 유리 속의 전자들은 가시광선 범위의 광자(빛)들의 에너지를 흡수하지 않고 모두 투과를 시킵니다. 따라서 유리는 다른 고체들과는 달리 투명하게 보이는 것입니다.

그런데 책상 유리는 수직 위에서 보면 투명하게 보이는데, 측면에서 보면 초록색처럼 보입니다. 이유는 간단합니다. 빛이 유리에 부딪치면 대부분은 투과되고 반사가되는 양은 극히 적습니다. 공기에서 유리로 굴절한 빛이 다시 유리 에서 공기중으로 나올 때 전반사가 일어나는데 수직 위쪽에서 볼수록 전반사 된 빛을 거의 볼 수 없습니다. 하지만 측면에서 볼수록 전반사 된 빛을 많이 볼 수 있는데, 굴절률이 큰 초록색 빛이 붉은색 빛보다 전반사를 더 잘하기 때문에 책상 유리를 측면에서 보면 초록색으로 보이는 것입니다.

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