[고2] 빛의 투과 굴절 산란 (모의)

[김종철샘]

김인묵-빛투과굴절분산201503전국고2.hwp

김인묵 외, 󰡔수학 없는 과학󰡕

이 글은 빛이 유리와 같은 투명한 물체에 닿을 때 일어나는 현상, 즉 투과, 굴절, 분산과 관련된 현상에 대해 설명하고 있다.

물체가 색을 띠는 원리, 빛이 유리와 같은 투명체를 통과할 때 유리가 투명하게 보이는 이유, 투명체를 통과할 때 빛의 속력이 감소하는 이유, 그리고 그 과정에서 벌어지는 빛의 굴절, 빛의 굴절 과정에서 함께 나타나는 빛의 분산에 대한 설명이 제시되어 있다. 빛은 투명한 물체를 그대로 통과하는 것처럼 보이지만, 사실은 투명체를 구성하는 원자가 빛을 흡수하였다가 방출하는 과정을 연속적으로 거치면서 투명체를 통과한다. 따라서 빛이 투명체를 그대로 통과하는 것이 아니라 흡수, 방출의 과정을 거치기 때문에 그만큼 투명체를 통과할 때의 빛의 속력은 감소한다. 이렇게 매질에 따라 빛의 속력이 변하기 때문에 두 매질 사이를 비스듬히 빛이 통과할 때는 빛의 진행 경로가 꺾이는 굴절 현상이 나타난다. 또한 두 매질의 경계에서 빛의 속력이 변할 때 진동수의 차이에 따라 굴절되는 정도가 달라지는데, 이런 현상을 분산이라고 한다.