빛을 분해하자.
 
 

준비물

  • 수조
  • 거울
  • 백색 광원
  • 도화지
 

실험과 관찰


    1. 수조안에 물을 넣는다.

       


    2. 물이든 수조에 거울을 비스듬히 넣는다.

       


    3. 거울을 마주 본 벽에는 하얀색 또는 검정색 도화지를 붙인다.

       


    4. 물 속으로 백색광원을 비추면서 스크린에 생기는 색을 관찰한다.

       

       
 
 
 
 
    태양을 사용한 비숫한 실험 보기
 
 

왜 그럴까요?
 

    태양 광선이나 또는 삼파장 램프등의 색을 우리는 보통 하얗다 또는 무색으로 표현하지요. 그래서 백색광원 이라는 표현을 하기도 하구요. 하지만 햇빛은 한가지 색이 아니고 빨, 주, 노, 초, 파, 남, 보라 일곱 가지 색이 합쳐져서 만들어진 색이지요.

     

     

    그리고 빛은 서로 다른 매질의 경계면을 지나게 되면 꺾이는 굴절 현상을 나타내지요.

     

    [참조: 빛의 굴절]

     

     

     

      그런데 이렇게 햇빛이나 백색광원에 들어 있는 여러 가지 색들은 어떤 매질 속에서 꺾이는 정도가 모두 다릅니다. 결국은 모든 색이 함께 출발해도 꺾이는 정도가 다르기 때문에 색깔별로 구별이 되는 것이지요.

     

     

      하지만 보통 때는 이 꺾이는 정도의 차이가 작아 우리가 알아차리지 못합니다. 하지만 빛을 삼각뿔 모양의 유리인 프리즘을 통과시키면 공기와 우리의 경계면에서 두 번 굴절하면서 우리 눈으로도 알아차릴 만큼 꺾이는 각도 차이가 생겨 무지개와 같이 펼쳐진 색을 볼 수 있습니다.

     

     

      물이 담긴 수조에서도 프리즘을 통과한 빛처럼 무지개가 만들어 졌지요. 여기서는 물이 프리즘과 같은 역할을 한 것이지요. 빛이 어떻게 분해되었는지 빛이 가는 길을 따라가 보세요.

     
 
그러면 이 빛들을 모두 합하면 다시 하얀색이 만들어지나요?
 

    그렇습니다. 1660년대에 과학자 뉴턴(Isaac Newton)은 프리즘을 통해 빛을 통과시켜, 빛이 여러 색깔로 펼텨지는 것을 보였습니다. 그리고 또 하나의 프리즘을 적절히 배치하면 펼쳐진 빛이 다시 모여 백색광이 된다는 것도 보였답니다.

 

 

    조금 간접적이지만 백색광이 여러 색깔의 빛이 모여있는 것임을 알 수 있게 해주는 실험이 있습니다. 이 실험도 뉴턴이 고안했다고 합니다. 을 눌러 알아보세요.

 

 

 

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