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굴절의 원인은 무엇입니까?


최상의 답변

교과서 설명은 더 큰 광학 밀도의 투명 매체에 들어갈 때 광선이 “구부러져”굴절을 유발한다는 것입니다 (광선 제외). 입구와 출구 표면에 90도 입사). 이 언어의 문제는 광선이 광자로 구성되어 있고 광자는 물체가 아니라 EM의 양자이며 더 큰 광학 밀도의 투명 물질을 구성하는 분자와 같은 필드와 상호 작용할 때 파도처럼 행동한다는 것입니다. 광자를 “구부릴”수는 없지만 리디렉션 할 수는 있습니다.

교과서에서 언급하지 않는 것은 리디렉션되는 이유입니다. 일부 교과서에서는 광학 밀도가 더 높은 투명 물질을 통과 할 때 광자가 느려지는 것처럼 보인다고 언급합니다. 광자는 C에서 이동하며 변경되지 않습니다. 그렇다면 속도가 느려지는 것처럼 보이게하는 일이 무엇일까요? 광자는 더 깊게 구부러진 공간으로 들어가 궤적을 늘립니다. 짧은 거리와 작은 공간에서도 공간은 구부러져 있습니다. 질량 (분자)은 훨씬 더 깊은 곡선 공간입니다. 그것이 그들이 무엇인지입니다. 광자 자체는 완전히 구부러진 공간으로 구성되어 있기 때문에 파동과 “입자”처럼 보일 수 있습니다. 완전히 구부러진 공간의 움직이는 그림 (광자의 내부 구조)을 보려면 운동 리만 지형을 묘사하는이 짧은 비디오 애니메이션을보십시오.

답변

어떤 방식으로 물이 빛을 나눕니 까? 굴절이 각 색상에 어떤 영향을 미치나요?

물은 빛을 분산시키는 매체입니다. 이것이 의미하는 바는 다른 색상의 빛이 물에서 다른 속도로 이동한다는 것입니다. 백색광 펄스를 물에 보내면 물을 통과 할 때 다양한 색상이 퍼지거나 분산됩니다.

여기에 연못에 잔물결이있는 사진이 있습니다. 다른 속도로 퍼지는 다른 파도. 가장자리에서 파장이 길다는 것을 알 수 있습니다. 이는 긴 파장이 짧은 파장보다 빠르게 이동한다는 것을 나타냅니다.

복사 출처 : Boomerang .

물을 통과하는 빛의 경우 물리학은 완전히 다릅니다. 이번에는 긴 파장이 짧은 파장보다 빠르게 이동한다는 사실도 마찬가지입니다. 이 링크 물과 얼음의 광학적 속성-Wikipedia 에 물의 광학적 속성 표가 있습니다. 다음은 표의 첫 부분을 캡처 한 화면입니다. 빨간색 상자로 표시 한 두 개의 열에주의하십시오. 빛의 파장에서 첫 번째 열입니다. 네 번째 열은 굴절률 n을 제공합니다. 아시다시피 굴절률은 진공 상태에서 빛의 속도를 물질의 빛의 속도로 나눈 값과 같습니다. 그 숫자가 점점 더 작아지고 1에 가까워 질수록 빛은 더 빠르게 이동합니다. 테이블 아래로 이동하면 (파장이 길어짐) 파도가 더 빠르게 이동하는 것을 볼 수 있습니다 (굴절률이 작아짐)

표의 첫 번째 부분은 자외선 끝입니다. 아래 표에서 조금 더 아래에서 살펴 보겠습니다.

이것은 스펙트럼의 빨간색 끝을 향해 가고 있습니다. 파장이 증가함에 따라 n이 계속 작아지는 것을 볼 수 있습니다.

빛의 광선이 일정한 각도로 매끄러운 물 표면에 닿으면이 굴절률의 결과로 광선이 구부러집니다. 빛이 굴절 (구부러짐)되는 정도 (지수)를 측정하기 때문에 굴절률이라고합니다. 굴절률이 클수록 빛이 더 많이 구부러집니다. 따라서 긴 파장은 짧은 파장보다 더 많이 구부러집니다. 물에 들어갈 때 발가락을 찌르는 것으로 생각할 수 있습니다. 너무 느려져서 얼굴에 더 많이 넘어지고 표면에 더 가파른 각도로 내려갑니다.

물속으로 더 깊이 들어가면 서로 다른 파장이 계속해서 분리 된 경로를 따라 펼쳐집니다. 흰색에 빛을 비추면 한쪽 끝에 빨간색 빛이 있고 다른 끝에 파란색 빛이있는 일반적인 스펙트럼이 표시됩니다. 좋아, 보라색. 가장 짧은 가시 파장이 파란색을지나 보라색으로 바뀌더라도 일반적으로 스펙트럼의 빨간색 끝과 파란색 끝이라고 부르는 것이 재미 있네요.

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