27장 빛깔
12번. 고도가 높은 지역에서 하늘이 더 푸르게 보이는 이유는 무엇인가?
20. 만약 지구 대기의 밀도가 50배 가량 더 크다면 눈은 하얗게 보일까? 아니면 무슨 빛깔로 보이겠는가?
---두 문제 모두 산란으로 설명해야 할 듯 싶은데...
눈은 얼음 알갱이로 이루엊있으니 (구름이 하얗게 보이듯이)다양한 크기의 얼음 알갱이 입자가 산란시키는 빛들이 모두 합쳐저서 하얗게 보이는 것이 아닌가요? 그렇다면 지구 대기의 밀도와 상관이 없지 않나요??(대기밀도보다는 공기 중 수분이 있는 정도와 상관이 있을 것 같은데...)
----하늘이 파랗게 보이는 이유와 노을이 붉게 오이는 이유에서요...
하늘이 파란건 높은 진동수의 빛이 많이 산란되어 하늘이 파랗게 보이고 그 때 해는 노랗게 보이고...(산란되지 않은 빛들은 대기층을 지나서 우리눈에 들어오지 않나요??그럼 결국 백색광인데...흠....???)노을이 붉다는 것은 빛이 지나는 대기층이 길어서 파란빛이 모두 산란되고 (파란색이 빠진)남은 빛이 우리눈에 들어오므로 해가 파란색의 보색인 붉은 색으로 보이는 것 맞나요??그렇다면 해는 붉게 보여야하지만 주면 하늘은 왜 붉게 물드나요??파란색이 모두 산란되면 더 파랗게 보여야 하는 것 아닌가요? 명확한 설명이 필요해요-.-;;
28장 반사와 굴절
----무지개(p464)
원뿔에 있는 물방울을 통해 오는 빛이 우리눈에 들어온다.
빨간색 빛은 중심축과 옆면이 42도인 원뿔의 표면에 있는 물방울이 분산한 빛 밖에 없다
보라색은 40도에 있는 물방울이 분산한 빛이다.
-그렇다면 42도와 40도 사이에 있는 수많은 물방울들이 분산한 빛은 어떻게 되나요???
(2도는 그리 큰 각이 아니지만 관측자로부터 무지개가 있는 곳까지 거리가 매우 멀다면 2도에 의해 생기는 거리차는 매우 클 것이다 그 사이에 물방울이 두개만 있다는게 이해가 가지 않는다)
-그리고 42도와 40도는 태양빛과 분산된 빛이 이루는 각인데 그림에서는 지평선과 무지개 사이 각으로 나와있는데 어떻게 그렇게 되나요??
---------거울(작도하는 법좀 알려주세요)
거울의 좌우가 바뀌는 까닭은??
위아래가 바뀌지 않는 까닭은??
19. 대기 상층부에 얼음 결정이 있는 방에 생기는 달무리는 무지개와 어떤 관련이 있는가??
-------달무리가 먼가요???
첫댓글 파장이 짧을수록 산란이 많이 됩니다. 따라서 보라색이 가장 산란이 많이 되죠. 산란이 많이 된다는 것은 사방으로 빛이 퍼질 수 있다는 뜻입니다. 즉, 그 영향으로 인해 그 빛을(=색을) 사방에서 볼 수 있습니다. 아마 높은 곳으로 갈수록 하늘은 보라색으로 보이겠죠? ^^;;
우리는 우리에게 오는 빛만을 볼 수 있습니다. 사방으로 빛이 퍼지다보면 우리 방향으로만 오는 빛은 줄어들 수 밖에 없겠죠? 따라서 긴 공기층이 있는 경우 파장이 짧은 빛은 산란으로 인하여 우리눈에는 매우 약하게(=적게) 들어올 수 밖에 없을 것입니다. 그래서 우리는 보라색 하늘을 못 보는 것이죠!
그렇다고 너무 산란이 안 되는 빛은 사방으로 퍼지는 것이 약하기 때문에 사방에서 볼 수 없습니다. 즉, 보라색보다 파장이 긴 파란색이 산란이 잘 되어 사방에서 볼 수 있을뿐만 아니라 우리눈에까지 잘 도달하기 때문에 하늘이 파란색으로 보이는 것이죠!!
그러나 이것도 저녁같이 공기층이 더 길어지면 우리눈에 도달하기 힘듭니다. 따라서 붉은 계통이 도달하는 것이죠(붉은 빛은 산란이 잘 안되나, 워낙 긴 공기층을 지나기 때문에 그래도 산란이 된 것처럼 보일 수 있겠죠. 물론 먼지 등의 효과도 있겠지만.. ^^;).
즉, 산란이 잘 되는 것이 사방에서 보긴 좋으나 긴 공기층을 통과하긴 힘들다.. 뭐 이런 얘기죠! 따라서 높은 곳으로 가면 낮은 곳보다 보다 많은 파란 빛을 볼 수 있을 것입니다. ^^;;
대기밀도가 크면 어떻게 될까요? 글쎄요. 만약 산란에 관한 것이라면, 밀도가 크면 파장이 짧은 빛은 산란으로 우리눈에 도달하는 강도가 약화되겠죠?(=산란은 사방으로 퍼지기 때문에 우리눈 방향으로만 오려는 경향이 적어지겠죠? ^^;) 따라서 파장이 짧은 색이 좀 약화될 것이라 생각됩니다.
그래서 좀 노란색이나 붉은 색 계통이 약간 섞인 듯이 보이지 않을까요? 개인적 추측입니다. ^^;; 두번째 무지개 문제에선 '우리는 우리눈으로 들어오는 빛만 볼수있다'라는 사실을 숙고해 보세요. 님이 고정된 관측자를 일단 그림으로 그리고요, 그 관측자 눈에 들어오는 빛을 그려보세요. 그러면 이해가실 것입니다.
거울의 경우도 작도해 보면 아실 수 있을 꺼 같고요, 비행기의 그림자 문제도 무지개가 생기기 위해서는 햇빛이 어느쪽에서 비춰야 하는가를 생각하면 아실 수 있을 듯 합니다. 19번 문제는 잘 이해가 가지 않아서 답을 잘 못하겠군요. 그리고 무지개는 빛을 통과시키되 뒤로 통과시키는 게 아니라는 것을 참조하면 좋을 듯
공기층이 길다는 건 무슨 말인가요?? 저녁이 되면 공기층이 길어지나요??
낮에는 태양이 머리위에 있고 저녁이 되면 태양의 고도가 낮아지니까 빛이 통과해야 하는 공기층이 상대적으로 길어진단 말인듯..태양이랑 지구랑 사람이랑 그려서 해보세요..