차근 차근 따라해봅시다.
 
 

    준비물:

     

    실험 과정:

     
 
 
 

[반원 렌즈의 평평한 면 여러 위치에 입사한 빛의 경로]

 

[반원 렌즈의 두 면에 입사한 빛의 경로 비교]

 
 
 
  왜 그럴까 생각해봅시다.
 

1.

원통의 평평한 면에 수직으로 빛을 비추었을 때는 빛이 꺾이지 않지만, 비스듬히 비추었을 때는 빛이 꺾이는 이유를 설명해보세요. 빛을 손을 잡고 있는 세 아이라고 상상해보세요.

 
 

2.

두 레이저를 원통에 비추었을 때 볼록한 면애 비춘 경우 더 원통 가까이에서 빛이 모이는 이유는 무엇일까요?

 
 
 
     
  한번 더 정리해봅시다.
 
 

 

빛이 공기 중에서 나아가다가 다른 투명한 물질과의 경계면을 만났을 때
(1) 경계면에 수직으로 들어갔다면 꺽이지 않고 계속 나아갑니다.
(2) 경계면에 비스듬히 들어갔다면 꺽입니다.

빛이 투명한 두 물질의 경계면에서 꺽이는 현상을 빛의 굴절이라고 합니다.

예를 들어, 반원 렌즈의 평평한 면으로 수직하게 들어간 빛은 첫번째 경계면에서는 꺽이지 않고, 두번째 경계면에서 꺽입니다.

 

 

이때 중심으로 들어간 빛만 경계면에서 꺽이지 않고 곧게 나아갑니다. 왜냐하면 중심으로 들어간 빛은 두번째 경계면에도 수직으로 들어가기 때문입니다.

 

 

실험에서 사용한 반원형 접시에 물을 담으면 바깥으로 볼록한 볼록렌즈가 됩니다. 볼록렌즈를 통과한 빛은 모입니다.

반원과 같이 한 쪽은 평평하고 다른 쪽은 볼록한 경우 빛이 어느쪽으로 들어가는지에 따라 모이는 정도가 다릅니다. 평평한 곳으로 들어가면 빛이 한번 꺽이고, 볼록한 곳으로 들어가면 빛이 두번 꺽입니다. 따라서 볼록한 면으로 들어갔을 때 더 가까운 곳에서 빛이 모입니다.

굴절, 빛의 굴절, 볼록렌즈에 대해 더 자세히 알고 싶다면 아래 링크들을 참조하세요.

  더 자세히: 굴절이란?

  더 자세히: 빛의 굴절

  더 자세히: 볼록렌즈

 

 

 

 

 

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