| English | 의미 |
|---|---|
| normal/ˈnɔːml/ | 법선 |
| angle of incidence/ˈæŋɡl ɒv ˈɪnsɪdəns/ | 입사각 |
| angle of reflection/ˈæŋɡl ɒv rɪˈflekʃn/ | 반사각 |
| virtual/ˈvɜːtʃuːəl/ | 가상의 |
| refractive index/rɪˈfræktɪv ˈɪndeks/ | 굴절률 |
| total internal reflection/ˈtəʊtl ɪnˈtɜːnl rɪˈflekʃn/ | 전반사 |
| critical angle/ˈkrɪtɪkl ˈæŋɡl/ | 임계각 |
| optical fibres/ˈɒptɪkl ˈfaɪbəz/ | 광섬유 |
빛의 반사와 굴절
- 거울은 빛을 겨내며, 물병 속 젓가락은 구부러져 보임.
- 이들은 반사와 굴절이며, 빛이 표면에서 하는 두 가지 기본 작용임.
- 모든 각도는 법선: 표면에 $90°$인 선으로부터 측정함.
반사
- 반사의 법칙: 입사각은 반사각과 같음 (모두 법선 기준).
- 평면 거울은 같은 크기, 거울 뒤 같은 거리에 있으며 가상인 상을 만듦 (화면에 잡히지 않음).
반사의 법칙
빛의 선을 굽히기
빛을 물, 유리 또는 다이아몬드에 비추고 각도를 변경하십시오. 빛의 선은 느려지며 법선에靠近하여 굽힙니다. 물질이 밀도일수록(높은 n일수록) 더 많이 굽힙니다. 이 굽힘 현상이 마늘줄기가 유리잔에서 부러져 보이거나 다이아몬드가 반짝이는 이유입니다.
빛의 선이 법선에 대해 $30°$의 각도로 평면 거울에 닿았습니다. 이 선은 법선에 대해 몇 도의 각도로 반사되는가?
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반사의 법칙: 반사각은 입사각과 같으며, 두 각도 모두 법선으로부터 측정됩니다.
평면 거울에形成的像은:
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평면 거울은 가상像을 생성하며, 크기는 실물과 동일하고 거울 뒤쪽 거리는 실물과 같습니다. 스크린에 잡을 수 없습니다.
굴절
- 빛이 새로운 매질로 들어갈 때 속도가 변하고 꺾임.
- 공기에서 유리 속으로 들어가면 느려지고 법선에 가까워지도록 꺾임 (따라서 $i > r$).
- 굴절율은 굽힘 정도를 비교함:
빛의 선이 공기에서 유리로 진입합니다. 이 선은:
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유리 안에서는 빛의 속도가 느리므로, 공기 → 유리로 갈 때는 법선에靠近하여 굽힙니다 ($i > r$).
유리로 진입하는 빛에 대해, $\sin i = 0.80$와 $\sin r = 0.50$일 때, 굴절율은 얼마인가?
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$n = \dfrac{\sin i}{\sin r} = \dfrac{0.80}{0.50} = 1.6$.
전반사
- 유리가 빠져 나올 때는 법선에서 멀어지도록 꺾임. 특정 각도 — 임계각 $c$ — 을 넘으면 아예 나가지 못하고 완전히 반사됨.
- 이는 전반사이며, 내부 각도가 $c$보다 크면 발생함:
- 인터넷 및 전화 신호를 전달하는 얇은 유리 실인 광섬유를 따라 빛이 계속 튕기게 함.
전반사는 각 광섬유를 따라 빛이 계속 튕기며 끝부분에서 빛나도록 유지함
전반사유리 내부의 빛이 표면에 당하는 각도가:
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임계각을 넘으면 빛이 빠져나가지 못하고 완전히 내부로 반사됩니다.
광섬유는 빛 신호를 전달하기 위해 전반사를 이용합니다.
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빛은 총내반사를 통해 광섬유를 따라 반사되며, 장거리를 걸쳐 인터넷 및 전화 신호를 전달합니다.
이해했습니다
- 각도는 법선부터 측정; 반사: 각도 i = 각도 r
- 평면 거울의 상은 가상, 동일 크기, 동일한 거리 뒤
- 굴절: 유리 속으로 → 느려지고, 법선에 가까워지도록 꺾임; $n = \dfrac{\sin i}{\sin r}$
- 임계각을 넘으면 빛은 전반사됨 (광섬유)