빛과 파동

하늘이 파란 이유 Why is the Sky Blue?

하늘이 파란 이유

빛의 크기는? 빛의 크기를 정하는 정확한 개념은 없지만 근사적으로는 빛의 파장(wavelength)을 이용합니다. 파장이란 한 번 진동하여 원래의 위상으로 돌아올 때까지 파동이 진행한 거리를 말합니다. 가시광선 중 빨간색 빛은 파장은 가장 길어서 약 750nm이고, 보라색 빛은 파장이 가장 짧아서 약 380nm정도입니다.…
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빛의 삼원색 Three Primary Colors

빛의 삼원색

빛의 삼원색 빨간색, 녹색, 파란색을 빛의 삼원색이라고 부르는데, 이 세가지 색의 빛을 적절히 조절하면 어떠한 색이라도 만들어 낼 수 있습니다. 빨간색 + 녹색 = 노란색 빨간색 + 파란색 = 자홍색 녹색 + 파란색 = 청록색 흰 종이에 빨간 조명과 녹색…
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빛을 본다는 것 Seeing the Light

빛을 본다는 것

스스로 빛나지 않는 물체도 눈에 보이는 이유 눈은 빛을 느끼는 기관입니다. 그런데 주변의 물체는 스스로 빛나지 않는데 어떻게 눈에 보이는 걸까요? 물체는 스스로 빛을 내지 않아도 주변의 빛을 반사할 수 있습니다. 종이나 나무와 같이 거친 면에서 반사한 빛은 여러 방향으로…
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다양한 상황에서의 정상파 Standing Waves in various situations

다양한 상황에서의 정상파

다양한 상황에서의 정상파 양쪽이 묶인 줄: 묶인 부분이 진동의 마디가 됩니다. (기타, 바이올린, 피아노) 양쪽이 뚫린 관: 관의 양쪽이 진동의 배가 됩니다. (피리, 클라리넷) 한쪽이 막힌 관: 막힌 부분이 마디, 뚫린 부분이 배가 됩니다. (팬플룻) 현악기 현악기는 줄의 양쪽이 묶인…
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무지개의 위치 Rainbow Formation

무지개의 위치

빛의 분산 무지개는 빛의 분산이 가장 잘 나타나는 자연현상입니다. 여러분도 알다시피 무지개는 비가 온 다음에 볼 수 있는데, 그 이유는 바로 물방울이 빛을 굴절, 분산시키기 때문입니다. 우리가 맑은 날 태양을 등지고 분무기로 물을 뿌려도, 또 분수대나 폭포에서 무지개를 볼 수…
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무지개 Rainbow Colors

무지개의 색

색깔과 눈의 인식 가시광선은 여러가지 색깔을 가지고 있습니다. 빛은 파장(또는 진동수)에 따라서 다른 색을 띠게 됩니다. 그렇다면 사람은 어떻게 색깔을 인식할까요? 그것은 눈의 망막 속에 있는 색을 감지하는 세포인 원추세포에 의해서 이루어집니다. 원추세포는 세 가지 종류가 있어 각각 빨간색, 초록색,…
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거울의 원리 Principle of Mirror

평면 거울의 원리

입사각과 반사각은 왜 같은가? 거울의 입사각과 반사각이 같다는 ‘반사의 법칙’에는 ‘법칙’이라는 단어가 붙어 있습니다. ‘법칙’은 어떠한 자연 현상이 반복적으로 예외없이 일어나는 경우를 말합니다. 즉 ‘법칙’은 자연 현상의 재현성(반복되어 일어나는 것)을 알려줄 뿐이지 그 원인까지 알려주지는 못합니다. 그렇다면 거울의 입사각과 반사각은…
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반사의 법칙 Law of Reflection

반사의 법칙

반사의 법칙 거울에 빛을 비추면 빛은 진행 방향이 바뀌어 나아갑니다. 이처럼 빛이 진행하다가 물체에 부딪혀 진행 방향이 바뀌어 나아가는 현상을 빛의 반사라고 합니다. 빛이 반사될 때 반사된 빛은 어떤 방향으로 나아갈까요? 빛이 반사될 때 반사면을 향하여 들어가는 빛을 입사광, 반사면에서…
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근시, 원시의 교정 Correction of Near-sightedness and Far-sightedness

근시, 원시의 교정

초점을 맞춘다는 것 사물을 자세하게 보기 위해서는 사물의 한 점에서 출발한 빛이 망막의 한 점에서 정확하게 모여야 합니다. 그렇지 않고 사물의 한 점에서 출발한 빛이 망막의 여기저기에 퍼져 버린다면 우리는 사물을 뿌옇게 인식할 것입니다. 따라서 사물에서 퍼져나간 빛을 망막의 한…
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볼록 거울과 오목 거울 Mirror

볼록 거울과 오목 거울

실상과 허상 어떤 물체를 보면서, 우리는 그 곳에 물체가 있다고 느낍니다. 그런데 물체나 발광체가 그곳에 없는데도, 어떤 반사체 또는 발광체가 그곳에 있다고 느끼는 경우 우리는 그곳에 ‘상(image)’이 있다고 말합니다. 광학에서 말하는 ‘상(image)’은 빛이 굴절 혹은 반사되어서 생깁니다. 실상(Real image): 실제로…
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볼록 렌즈와 오목 렌즈 Lens

볼록 렌즈와 오목 렌즈

실상과 허상 어떤 물체를 보면서, 우리는 그 곳에 물체가 있다고 느낍니다. 그런데 물체나 발광체가 그곳에 없는데도, 어떤 반사체 또는 발광체가 그곳에 있다고 느끼는 경우 우리는 그곳에 ‘상(image)’이 있다고 말합니다. 광학에서 말하는 ‘상(image)’은 빛이 굴절 혹은 반사되어서 생깁니다. 실상(Real image): 실제로…
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물결파 Water Waves

물결파

마우스를 클릭하면 해당 위치의 입자 운동을 확인 할 수 있습니다. 물결파 잔잔한 호수에 돌을 던지면 돌이 떨어진 곳을 중심으로 동심원 모양의 물결이 만들어지면서 주변으로 퍼져 나갑니다. 이와 같이 한곳에서 만들어진 진동이 주변으로 퍼져나가는 현상을 파동이라고 합니다. 호수에 떠 있는 공…
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