빛이 굴절 되면 왜 무지개가 보이는 건가요??
안녕하세요
비가오고나면 빛이 물방울에.의해 굴절되어 무지개가 생기는 걸로 알고 있는데요
빛이 굴절 되면 왜 무지개처럼 색이 보이는 건가요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
우리가 눈으로 햇빛을 똑바로 보기는 힘들지만, 햇빛의 색은 흰색으로 보입니다. 일반적인 경우 그렇습니다. 노을 같은 햇빛은 붉은색 계통을 띄기도 합니다. 프리즘을 이용하면, 빛은 다양한 색으로 나뉘어서 보이게 됩니다.
쉽게 프리즘을 만들 수 있는 방법이 오는 유리로 된 삼각형 기둥에 안에 물을 그냥 채워 넣으면 됩니다.
이런 프리즘을 통과하면, 햇빛은 무지개색으로 나오게 됩니다.
사실, 햇빛이 아니라 휴대폰 빛을 비추어도 같은 결과가 나오게 됩니다.
사실 이런 사실 모두 알고 있을 겁니다. 그럼 왜 프리즘의 빛이 7가지 색일까요?
이게 빛이 분산이 되어서 그렇습니다. 우리가 비가 오면, 무지개를 볼 수 있습니다.
이 무지개도, 비가 와서 공기 중에 많은 물방울들이 있기에, 프리즘의 역할을 하기에 빛의 분산이 일어나게 됩니다.
색은 빛입니다. 빛은 파장으로 이루어져 있습니다. 약 400나노미터에서 700나노미터에서의 파장을 통해 빛을 볼 수 있습니다. 이게 가시광선입니다. 자세히 적어보면 보라색은 380-450나노미터, 파란색 450-4595 나노미터, 빨간색 620-750나노미터 보라색은 파장이 가장 짧고, 빨간색은 차장이 가장 깁니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
빛이 굴절되면 무지개처럼 색이 보이는 이유는 빛의 파장에 따라 굴절되는 정도가 다르기 때문입니다. 빛의 파장은 빨간색이 가장 길고, 보라색이 가장 짧습니다. 빨간색 빛이 물방울에 굴절될 때는 보라색 빛보다 덜 굴절됩니다. 비가 온 후에는 공기 중에 물방울이 많이 떠다닙니다. 햇빛이 하늘에서 내려오면 물방울에 의해 굴절되고, 반사되어 다시 굴절됩니다. 이때, 빨간색 빛은 보라색 빛보다 덜 굴절되기 때문에, 빨간색 빛이 가장 먼저 눈에 들어오고, 그 다음으로 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 보라색 순으로 굴절되어 눈에 들어옵니다. 따라서, 비가 온 후 하늘을 보면 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 보라색의 색깔이 띠어져 있는 무지개를 볼 수 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
빛이 굴절될 때 무지개가 보이는 이유는 빛의 색상이 다른 파장을 가지기 때문입니다. 빛은 여러 가지 색으로 구성되어 있으며, 이 색상은 빛의 파장에 따라 결정됩니다.
빛은 다른 매질로 옮겨갈 때 속도와 방향이 변하게 되는데, 이를 굴절이라고 합니다. 굴절은 빛이 매질 사이에서 다른 속도로 이동할 때 발생하며, 이 과정에서 빛은 경계면을 향해 굴절됩니다.
빛이 굴절될 때, 각 색상은 다른 정도로 굴절되는데, 이를 색산 분리라고 합니다. 이는 빛의 파장이 다르기 때문에 발생합니다. 빨간색은 다른 색상에 비해 더 큰 파장을 가지므로 굴절이 상대적으로 적게 일어나고, 보라색은 더 작은 파장을 가지므로 굴절이 상대적으로 많이 일어납니다.
이렇게 굴절된 빛이 빗물 방울과 같은 물방울이나 비슷한 매질을 만나면 다시 반사되고 분산됩니다. 이 과정에서 빛은 각 색상별로 다른 각도로 반사되고, 우리 눈에 다양한 색상으로 보이는 것이 무지개의 형성 원리입니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
무지개는 주로 빛의 굴절과 산란(분산) 현상으로 인해 발생합니다. 이러한 현상은 빛의 속도가 다른 물질로 들어갈 때 빛이 굴절되고 분산됨에 따라 다양한 색상의 무지개가 나타나는 것입니다. 아래는 이러한 과정을 설명하는 단계입니다:
굴절(Refraction): 빛은 공기와 같은 투명한 물질에서 다른 투명한 물질로 들어갈 때 속도가 변하게 됩니다. 이때 빛은 굴절되어 경로를 변경합니다. 공기에서 물로 들어갈 때 빛은 물로 들어갈 때 더 느리게 이동하게 됩니다.
반사(Reflection): 빛은 물 표면과 만나면 일부는 표면에서 반사됩니다. 이 반사된 빛은 무지개를 형성하는 데 기여합니다.
굴절과 반사의 결합: 빛이 물 표면을 향해 굴절하고 반사할 때, 다양한 파장의 빛이 생성됩니다. 물에서 나오는 빛은 공기와 다시 굴절됩니다. 이러한 굴절 및 반사 과정은 빛이 다양한 각도로 분산되고 다양한 파장의 색상을 만듭니다.
빛의 분산(Dispersion): 다양한 파장을 갖는 빛은 물방울을 통과하면서 다양한 각도로 굴절됩니다. 이러한 굴절 과정은 빛을 다양한 색상으로 분산시킵니다.
무지개 형성: 이 과정에서 각 색상의 빛이 특정 각도로 분산되므로, 관측자에게는 다양한 색상의 원형 스펙트럼이 나타나는 것으로 보입니다. 이것이 무지개입니다.
무지개의 색상은 주로 빛의 파장에 의해 결정됩니다. 물방울을 통과하는 빛은 파장에 따라 다르게 굴절되므로 다양한 색상이 나타납니다. 일반적으로 무지개의 색상은 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색 및 보라색과 같은 일곱 가지 색으로 나타납니다. 이러한 색상은 고유한 파장 범위를 가지고 있으며, 이러한 이유로 무지개가 다양한 색상으로 구성되는 것입니다.
무지개는 빛이 물방울에서 굴절, 반사 및 분산되는 현상으로, 이러한 현상은 빛의 스펙트럼을 다양한 색상으로 분해하는 결과입니다. 무지개가 생기는 과정은 다음과 같습니다:
굴절 (Refraction): 빛은 물방울 표면으로 들어갈 때 빛의 속도가 물방울 속에서 빠르게 감소합니다. 이 때 빛의 파장이 물방울 내에서 굴절되어 경로가 바뀝니다.
반사 (Reflection): 굴절된 빛은 물방울 내부 벽면에 반사됩니다. 이 반사는 물방울 내부에서 내부 벽면까지 이동한 빛이 다시 물방울을 빠져나오는 과정에서 발생합니다.
분산 (Dispersion): 반사된 빛은 물방울을 빠져나오면서 더 깜찍하게 분산됩니다. 이때 다양한 파장의 빛이 서로 다른 각도로 분산됩니다. 이 과정을 프리즘과 비슷한 역할을 하는 것으로 생각할 수 있습니다.
색상 형성: 분산된 빛은 다양한 색상으로 나뉘게 되며, 각 색상은 서로 다른 파장을 가지고 있습니다. 따라서 우리는 이 다양한 파장을 가진 빛을 무지개처럼 볼 수 있습니다. 무지개의 주요 색상은 보통 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라인데, 이것은 빛의 파장 순서대로 배열됩니다.
요약하면, 빛이 물방울에서 굴절, 반사, 분산되면 다양한 파장을 가진 색상으로 나뉘어 무지개를 형성하게 됩니다. 물방울의 크기와 모양, 빛의 각도 및 조건에 따라 무지개의 형태와 색상이 변할 수 있습니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
무지개는 태양빛이 물방울에 굴절되어 생기는 현상입니다. 태양빛은 여러 가지 색의 빛으로 이루어져 있는데, 물방울에 굴절되면 각기 다른 각도로 굴절됩니다. 굴절각도는 빛의 파장에 따라 다르기 때문에, 빨간색 빛은 가장 덜 굴절되고, 보라색 빛은 가장 많이 굴절됩니다. 물방울에 굴절된 빛은 물방울에서 반사되고 다시 굴절되면서 무지개가 만들어집니다. 무지개는 보통 42도 각도에서 나타나는데, 이는 빨간색 빛과 보라색 빛의 굴절각도의 차이에 해당합니다. 무지개는 빗방울이 없을 때도 볼 수 있습니다. 비가 온 후 땅에 떨어진 물방울에 햇빛이 비추면 무지개가 생기기도 합니다. 무지개는 굴절과 반사의 원리를 이용한 자연의 아름다운 현상입니다. 무지개를 보면 기분이 좋아지는 이유는 무지개가 주는 희망과 행복의 이미지 때문일 것입니다.
