물도 어떤 원리로 거울처럼 볼 수 있는거죠?

Question

물결이 거의 없는 곳은 거의 거울처럼 물체가 반사되는 것을 볼수 있습니다. 어떤 원리로 이렇게 되는건가요? 물은 그냥 빛이 통과하지 않나요?

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

물과 공기가 만나는 계면에 빛이통과할 때는 빛이 분해되어 반사되는 빛과 굴절되어 뚫고나가는 빛으로 나뉘게됩니다.

이러한 특성 중 빛이 입사하는 각도에따라서 굴절되는 빛이 사라지고 모두 반사되는 각도가 존재하는데, 그 각도에서는 물표면이 거울처럼 보이게됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물결이 거의 없는 곳에서는 빛이 물에 수직으로 입사하면 물과 공기 경계에서 일어나는 굴절 현상으로 인해, 빛의 진행방향이 바뀌게 됩니다. 이 때, 빛은 물과 공기 경계면에서 반사되어, 물 위에 반영되는 것을 볼 수 있습니다.

빛이 물에 진입할 때, 빛의 속도가 물에서는 공기보다 느리기 때문에 빛의 진행 방향이 바뀌게 됩니다. 이러한 굴절 현상은 빛의 파장과 밀도에 따라 결정됩니다. 이 굴절 현상이 일어나면, 빛은 물과 공기 경계면에서 반사되어, 물 위에 반영되는 것을 볼 수 있습니다.

Answer 3

물의 표면은 부드럽고 평평하기 때문에 입사하는 빛이 표면에 닿으면 반사됩니다. 반사는 빛의 파장과 물의 표면과의 각도에 따라 발생하며, 입사각과 반사각은 서로 같은 각도를 이룹니다. 따라서 빛이 표면에 수직으로 입사하면 수직으로 반사됩니다.

물은 굴절이라는 현상을 겪습니다. 굴절은 물체가 한 매질에서 다른 매질로 옮겨갈 때, 빛이 다른 매질 속에서 다른 속도로 진행되면서 방향을 바꾸는 현상입니다. 이는 물의 밀도와 굴절률에 의해 결정됩니다. 일반적으로 물은 공기보다 밀도가 높기 때문에 굴절률도 큽니다.

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.물의 표면은 부드럽고 평평하여 광택이 있어, 빛이 표면에 닿으면 일부는 투과되고, 일부는 반사되어 돌아옵니다. 이 반사된 빛은 우리 눈에 도달하여 물의 표면에서 거울처럼 반영되는 것으로 인식됩니다.

반사는 입사각과 반사각이 같은 법칙을 따릅니다. 즉, 빛이 표면에 수직으로 입사하면 (입사각이 0도), 반사각도 수직으로 되어 90도로 반사됩니다. 입사각이 바뀔수록 반사각도 같은 비율로 변하게 됩니다. 이러한 입사각과 반사각의 관계로 인해 빛은 거울처럼 반사되어 우리가 물의 표면에서 반사된 이미지를 볼 수 있게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.

물은 빛의 굴절률이 공기보다 크기 때문에 물로 들어오는 빛은 거의 굴절되지 않고 그대로 직진하여 물의 표면에 닿게 됩니다. 그리고 이 때 물과 공기 사이의 경계면에서 반사가 발생합니다. 반사는 빛이 표면에서 튕겨져 나오는 현상으로, 빛의 입사각과 반사각이 서로 같은 크기를 가지는 법칙인 스나이더의 법칙에 따라 일어납니다.