준비물: 수조 2개, 물, 설탕물, 우유, 레이저포인터, 각도계
1. 물과 설텅물에 우유 멏 방울을 떨어뜨린 후 잘 젓습니다.
2. 수조에 물과 설탕물을 담습니다.
3. 수조의 오른쪽 꿑과 각도계의 90도 선이 닻도록 각도계를 테이프로 수조에 붙입니다.
4. 수조를 책상 끝에 놓습니다. 수조의 끝이 책상 바깥으로 조금 나가도록 합니다.
5. 수조의 오른쪽 끝에서 레이저포인터를 비툽니다. 빛이 나아가는 길을 관찰합니다.
6.빛이 공기 중으로 빠져나가지 않고 다시 물 속으로 반사되기 사작하는 각도를 잽니다.
7. 설탕물로 3-6번 과정을 반복합니다.
[* 물에 갇힌 빛]
1.
A와 B 두 가지 액체로 이번 실험과 같이 하였을 때 빛이 표면에서 물 속으로 반사되기 시작하는 각도가 다음과 같았습니다. 두 액체 중 빛을 액체 속에 가두어 놓기 쉬운 것은 어느 것인가요? 왜 그런가요?
2.
물과 설탕물 중 빛을 가두기 쉬운 것은?
설탕물입니다.
이렇게 두 물질이 만나는 경계면에서 빛이 밖으로 빠져나가지 못하고 다시 돌아오는 현상을 전반사라고 합니다.
물에서 나아가던 빛이 공기와의 경계면을 만나면 꺽이는 굴절 현상이 일어납니다. 그런데 일정 각도 이상으로 경계면을 만나면 빛이 공기로 나아가지 않고 다시 물로 반사됩니다. 이 현상을 전반사라고 합니다. 물에 비해 설탕물에서는 더 넓은 각도 영역에서 전반사가 일어납니다.
전반사에 대해 더 자세히 알고 싶다면 아래 링크들을 참조하세요.
더 자세히: 전반사