물에서 빛의 굴절

소개

빛의 굴절과 반사에 대한 내용과 실험보고서입니다.
초/중/고에서 사용가능한 자료입니다.
특히 학원에서 사용하면 요약정리에 필요한 내용입니다.(물리분야/중학과학/초등과학)

목차

1. 빛의 굴절
2. 굴절의 법칙
3. 프리즘에 의한 빛의 굴절
4. 전반사
5. 무지개의 원리
탐구활동보고서1-물속에서 빛의 굴절
탐구활동보고서2-반원통을 이용한 빛의 굴절

본문내용

▷ 왜 서로 다른 매질 속에서 빛의 속도가 달라질까?
빛은 원자 내부의 전자가 진동하여 발생되는 전자기파의 형태로 전달되는 에너지이다. 빛이 어떤 물질과 만나게 되면 물질 속의 어떤 전자는 진동하게 된다. 이런 방식으로 방출자의 진동이 수진자의 진동으로 전달되는 것이다.
전자의 고유진동수는 전자가 원자나 분자에 구속된 정도에 달렸다. 원자나 분자마다 서로 다른 구속력을 지니고 있다. 한 원자가 얻는 에너지는 이웃해있는 원자에게 전달 될 수도 있고 다시 방출될 수도 있다. 주된 차이는 흡수되었다가 재방출될 때까지 약간 시간이 지연될 뿐이다.
빛이 투명한 물질을 통과할 때 평균속도가 줄어드는 것은 이와 같은 지연시간 때문이다. 빛은 물질에 따라서 평균속도가 다르다.
진공 속에서의 (우주공간이든 분자 사이의 공간이든) 빛의 평균 속도는 초속 300,000킬로미터이다. 우리는 빛의 평균속도를 c라고 부른다. 공기 중에서 빛은 이 속도 보다 약간 더 느린 속도를 지니지만 거의 c와 같다. 물속에서는 진공 속에서의 속도의 75% 즉 0.75c의 속도를 지닌다. 유리 속에서는 유리의 종류에 따라 다르겠지만 대략 0.67c의 속도를 지닌다. 다이아몬드에서는 진공에서의 속도의 절반도 안되는 0.41c의 속도를 지닌다. 빛이 이런 물질에서 다시 진공으로 나올 때 빛은 원래의 속도 c를 지니게 된다.
■ 유리에 입사된 빛은 분자에 진동을 일으켜서 연속적으로 흡수와 재방출을 반복한다. 빛은 이런 식으로 물질을 통과하여 반대편으로 진행한다. 흡수와 재방출 사이의 시간지연으로 인해 빛은 유리에서 늦게 진행한다.

참고자료

· 없음