물에 무언가 넣었을때 굴절이 일어나는 이유가 궁금해요

Question

물속에 나무나 긴 물건을 집어넣었을때 휘는 굴절 현상을 볼수 있는데 이런 굴절현상이 밀도때문에 일어나는 건가요? 이유가 궁금해요

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

매질이 다르기 때문입니다. 공기와 물 사이에 계면을 기준으로 해서 공기와 물이 다른 매질 특성을 가지고 있어서 빛이 굴절이 되는거죠.

질문에 도움이 되셨다면 추천 및 좋아요 부탁드립니다. ^^

Answer 2

안녕하세요. 이준엽 박사입니다.

예, 굴절은 공기와 물과 같은 두 가지 다른 매체 간의 밀도 차이로 인해 발생합니다. 빛이 다른 매질을 통과할 때 다른 속도로 이동하고 두 매질 사이의 경계면을 통과할 때 구부러지거나 굴절될 수 있습니다.

빛이 굴절되는 정도 또는 굴절량은 두 매질의 굴절률에 의해 결정됩니다. 굴절률은 빛이 주어진 매질을 통과할 때 빛의 속도가 얼마나 변하는가를 측정한 것입니다. 굴절률이 높은 물질은 빛이 물질을 통과할 때 더 많이 구부러지게 합니다. 물은 공기보다 굴절률이 높기 때문에 빛이 공기에서 물로 이동할 때 공기를 통해서만 이동할 때보다 더 많이 구부러집니다.

이것이 부분적으로 물에 잠긴 물체를 특정 각도에서 볼 때 구부러지거나 왜곡된 것처럼 보일 수 있는 이유입니다. 밀도가 높은 재료는 굴절률이 높은 경향이 있으므로 재료의 밀도는 굴절률과 관련이 있습니다. 그러나 밀도와 굴절률 사이의 관계는 더 복잡하며 재료의 특정 특성에 따라 달라집니다.

Answer 3

빛이 파장의 성질을 가지고 있기 때문입니다.

파장은 매질이 변화하면 속도가 변하게 됩니다.

공기의 매질과 물의 매질 사이에서 매질의 변화로 파장의 속도가 변하게 되어 굴절이 발생하게 됩니다.