글: 키즈메이커
물이 담긴 유리컵에 세워둔 젓가락은 물을 만나는 경계면에서 휘어져 보인다. 이처럼 빛이 물이나 유리를 통과할 때 그 경계면에서 꺾여 진행 방향이 달라지는 현상을 ‘굴절’이라 한다. 굴절 현상은 고대로부터 알려져 왔지만 굴절에도 일정한 법칙이 있다는 사실을 처음 발견한 사람은 네덜란드의 수학자 빌러브로어트 스넬리우스(Willebrord Snellius, 1580 ~ 1626)이다.
스넬리우스 물속에 잠긴 숟가락의 일부분이 경계면에서부터 굴절되어 보인다. 이러한 굴절은 공기 · 물 · 유리 속으로 진행하는 빛의 속도가 달라 일어나는 현상이다. 다이아몬드 속을 지나는 빛은 굴절(굴절률 2.42)이 가장 심하게 일어난다. 태양 빛은 파장에 따라 굴절률이 높을수록 큰 각도로 굴절하여 분산하므로 찬란한 광채를 띠게 된다.
진공 · 공기 · 물 · 유리 · 다이아몬드 등 매질(媒質)마다 빛을 굴절시키는 정도가 다른데, 이를 ‘굴절률’이라 한다. 굴절률은 진공 중의 빛의 속도를 매질 속의 빛의 속도로 나눈 값이다. 가령 매질 속을 지나는 빛의 속도는 진공 중 속도의 약 0.67배이므로 굴절률은 약 1.5이다.
두 매질의 경계에서 일어나는 굴절의 법칙을 ‘스넬리우스의 법칙’ 또는 ‘스넬의 굴절 법칙’이라 부른다.|작성자 키즈메이커
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