물 속 물건들이 굴절되는 이유는?

Question

유리 잔에 물을 넣고 빨대 같은 것을 넣어 보면 올곧게 되어 있는 것이 아니라 꺾여서 보이더라구요. 왜 물 속에서 물건들이 굴절되는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

빛은 통과하는 매질이 변하게 되면 매질의 밀도 변화에 따라서 속도도 변화하고 빛의 방향도 바뀌는 굴절이 발생하게 됩니다. 빛은 진공에서 초속 30만km의 속도로 진행하지만, 공기중에서는 속도가 약간 느려지고, 물속에서는 속도가 약 1/4 감소합니다. 이와 같이 빛의 속도에 변화가 일어나는 새로운 매질로 빛이 들어갈 때 빛의 입사각도에 따라서 진행방향이 바뀌게 됩니다. 따라서 빛이 공기중에서 물속으로 들어갈 때, 반사되어 다시 물속에 공기중으로 나올 때 모두 굴절이 발생해서 물속 물체가 더 크거나 가깝게 보이는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

빛의 굴절이 일어나기 때문입니다

물과 공기의 매질이 다르기때문에

빛이 공기를 지나 물을 통과할때 방향이 꺾이게 되는것입니다

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

빛이 공기 중에서 물이나 유리와 같은 다른 매질로 들어가게 되면,매질의 경계면에서 일부는 반사의 법칙에 따라서, 입사각과 같은 각으로 반사되고,매질 속으로 들어간 빛은 속도가 느려져 진행 방향보다 더 아래로 꺾이게 됩니다.

이때 굴절되어 들어가는 빛이 법선(수직선)과 이루는 각은 굴절각이라고 하는데,굴절률이 클수록 꺾이는 정도는 커지고, 굴절각은 작아집니다.​

우리가 물체를 볼 수 있는 것은 그 물체에 반사되어 나오는 빛이 우리 눈에들어오기 때문입니다. 그렇기 때문에 우리가 물속에 있는 물체의 모습을 보게 되는 것역시, 그 물체에 반사되어 물속에서 공기 중으로 나오는 빛이 우리 눈에 들어오기 때문입니다.

그런데 공기 중에서 물속으로 들어가는 빛이 아래쪽으로 꺾이는 것처럼,물속에서 공기 중으로 나오는 빛도 들어간 경로와 같은 선을 그리며, 수면에서 꺾인 상태로 진행하게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

빛의 굴절 때문 이죠

빛의 굴절 : 빛이 투명체에서 다른 투명체로 들어갈때 빽빽함의 차이가 속도의 차이를 가져오기 때문에 두 물질의 경계면에서 방향이 꺾이게 되는데 이게 바로 빛의 굴절입니돵.

그래서 꺾여보이는 거에요

Answer 5

물이 들어 있는 컵에 막대를 비스듬히 넣으면 막대가 꺾인 것처럼 보이고, 물속에 발을 담그고 있으면 원래보다 짧은 것처럼 보입니다. 또 물에 반쯤 잠긴 곰의 모습은 물의 경계면 위쪽보다 아래쪽이 실제보다 크게 보입니다. 이것은 모두 빛이 굴절되기 때문에 일어나는 현상입니다.

Answer 6

빛의 특징입니다.

빛은 파장이고, 파장은 매질이 바뀌면 속도가 변하게 됩니다.

공기라는 매질에서 물이라는 매질로 변경되어 파장이 바뀌어서 굴절이 발생하게됩니다.