문득 궁금해서 문의 드립니다 거울은 어떤 재료의 원리인가요?
거울을 보다 보니 거울은 어떤 재료적 특성 또는 원리로 사람 사물을 똑같이 반사해서 비추는 것인지 궁금하더라구요 거울에 숨은 원리를 알려주세요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 유리면이나 광택이 나는 금속과 같이 매우 매끄러운 면에서 빛이 반사할 때에는 항상 일정한 방향으로 반사합니다. 이러한 반사를 ‘정반사’라고 합니다. 정반사에서는 표면에서 반사의 법칙을 그대로 적용할 수 있고, 우리는 반사되는 면보다는 그 면에 비친 물체의 모습을 보게 됩니다.
반면에 종이나 나무와 같이 거친 면에서 반사한 빛은 여러 방향으로 흩어지는데 거친 표면에서 일어나는 반사를 ‘난반사’라고 합니다. 난반사가 일어나는 경우에는 표면에 물체가 비치지 않습니다. 하지만 우리가 주변의 물체를 어느 방향에서나 볼 수 있는 것은 그 물체의 표면이 울퉁불퉁하여 빛을 여러 방향으로 반사하기 때문입니다. 난반사의 경우에 반사의 법칙이 적용되지 않는 것처럼 보이지만 이렇게 표면 위의 어느 한 점에서 반사의 법칙이 적용되어 빛이 퍼지게 됩니다.
표면이 매끄러운 물체는 빛을 일정한 방향으로 반사하기 때문에 물체에 주변의 모습이 잘 비치지만, 표면이 매끄럽지 않은 물체는 빛을 여러 방향으로 반사하기 때문에 물체에 주변의 모습이 잘 비치지 않습니다. 이러한 원리를 이용해서 거울이 만들어졌으며, 현대 거울은 투명한 유리에 알루미늄 등의 금속을 씌워 만듭니다.
거울의 종류에는 우리가 일반적으로 사용하는 평면 거울과 볼록 거울, 오목 거울이 있습니다. 거울에 빛을 반사하면 반사의 법칙에 의해 빛이 들어가는 각과 반사되는 각이 같으므로 거울의 표면의 굴곡에 따라 반사되어 사물의 모양이 다르게 보이게 됩니다.
출처: 교육부 공식 블로그:티스토리 - 거울이 우리의 모습을 비추는 원리는?
추가로 거울을 만드는 재료는주재료는 3가지다. 규사(산화규소), 생석회(산화칼슘), 탄산나트륨(소다회)라고 합니다. (출처 : 나무위키 - 유리)
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
거울은 금속 재질의 재료를 매끈하게 만들어 입사각과 반사각이 동일한 수준이 되었을 때 겉에 유리 등으로 감싸 사물을 비추는 역할을 하게 됩니다.
안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.
거울의 원리는 금속 표면에 빛 반사에 있습니다.
표면에 유리가 있고 이 유리 뒤편에 빛을 반사하는 금속 물질을 도포해 놓는다면 빛이 들어가서 금속에 반사 특성에 의해서 빛이 반사가 되게 됩니다이 반사가 되는 빛을 보게 되면 거울이 우리 모습을 비추게 됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
거울은 빛의 반사 원리를 이용하여 사람과 사물을 똑같이 비춥니다. 빛은 입사각과 반사각이 같은 각도로 반사되는 특성을 가지고 있습니다. 따라서, 거울에 빛이 입사하면 거울의 표면에서 반사되어 우리 눈으로 들어오게 됩니다
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
초창기의 유리에는 주석박을 붙인 다음 그 위에 수은을 부었다고 합니다.최근에는 수은의 위험성때문에 은이나 알루미늄을 사용하기도 합니다.
안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.
거울은 기본적으로 유리이며
유리는 원소로는 규소와 산소로 이루어져 있습니다.
유리는 주로 모래(특히 실리카), 소다 회(탄산나트륨), 석회석을 주 원료로 하여 만들어집니다. 이들 성분이 고온에서 융합되어 투명하고 단단한 물질이 됩니다.
유리의 주요 성분은 실리카(SiO₂)입니다. 실리카는 모래에 풍부하게 함유되어 있으며, 유리의 기본 구조를 형성합니다.
탄산나트륨(Na₂CO₃)은 실리카의 융점을 낮춰 유리 제작 과정에서 에너지를 절약할 수 있게 합니다. 소다 회는 또한 유리의 화학적 안정성을 향상시키는 데도 도움을 줍니다.
석회석(CaCO₃)은 유리의 내구성을 강화하고, 유리가 물에 의해 쉽게 부식되는 것을 방지합니다.
이 성분들을 함께 고온에서 용융시키면, 물질들이 혼합되어 균일한 액체가 됩니다. 이 액체는 식으면서 유리로 굳어집니다.
유리가 여전히 액체 상태일 때, 원하는 형태로 불어내거나 압착하여 다양한 형태의 유리 제품을 만듭니다.
유리는 냉각 과정을 거쳐 단단하고 투명한 고체 상태가 됩니다. 이 과정에서 유리는 내부적으로 균일한 구조를 유지합니다.
때때로 특별한 특성을 가진 유리를 만들기 위해 보론, 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물, 납, 바륨 등의 첨가제가 사용됩니다.
이러한 과정을 통해, 유리는 그 특유의 투명성, 내구성, 화학적 안정성을 가지게 됩니다. 유리는 건축 자재, 용기, 장식품, 광학 기기 등 다양한 용도로 널리 사용됩니다.
그리고 완성된 유리 뒤에 편평한 은을 덧대어 반사판으로 만들면 유리가 거울이 됩니다.
