광섬유라는 것이 있습니다. 이것은 빛을 이동시키는 수단으로 작용하고 있습니다.

Question

빛은 직진성이 있습니다. 광섬유는 곡선인데 어떻게 빛을 이동시키는지 궁금합니다.

김경렬 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.광섬유는 직진을 하는 빛을 섬유 내부에서 굴절하게 하여 원하는 곳으로 이동하게 할 수 있게하는 섬유입니다.원리는 광섬유 내부와 외부를 다른 밀도를 가지는 유리나 플라스틱섬유로 제작하여, 한 번 들어간 빛이 내부에서 반사하며 반대편 끝까지 진행하게 만든 것입니다.

김재훈 전문가 · Answer

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.광섬유는 빛의 직진성을 이용하면서도 곡선 형태로 빛을 전달할 수 있는 특별한 구조를 가지고 있습니다. 광섬유의 중심에는 굴절률이 높은 코어가 있고 그 주변을 굴절률이 낮은 클래딩이 감싸고 있습니다. 빛이 코어와 클래딩의 경계면에 특정 각도 이상으로 입사하면, 마치 거울에 부딪히는 빛처럼 완전히 반사되는 현상인 전반사가 일어납니다. 이러한 전반사가 광섬유 내부에서 반복적으로 발생하면서 빛은 코어를 따라 굴곡진 경로를 따라 이동하게 됩니다. 마치 뱀이 구불구불 기어가듯 빛이 광섬유를 따라 이동하는 것이죠.즉 광섬유는 빛의 직진성과 전반사라는 두 가지 원리를 이용하여 빛을 곡선 형태로 효율적으로 전달하는 것입니다.이러한 광섬유의 특성 덕분에 우리는 빛 손실 없이 먼 거리까지 정보를 빠르게 전달할 수 있으며, 통신, 인터넷 등 다양한 분야에서 광섬유를 활용하고 있습니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.광섬유는 빛을 곡선 경로로 이동시키는 원리를 이용하여 정보를 전송하는 데 사용됩니다. 이를 가능하게 하는 주요 원리는 총내반사입니다.광섬유는 일반적으로 실리카 또는 플라스틱으로 만들어진 매우 순수한 극세사 섬유입니다. 극세사 섬유는 중심부에 있는 핵과 주변을 감싸는 피복으로 구성되어 있습니다. 핵과 피복의 굴절률이 서로 다르게 설계되어 있습니다.빛이 광섬유에 삽입되면, 핵과 피복의 경계면에서 굴절과 반사가 발생합니다. 굴절은 빛의 속도와 방향을 변화시키는 현상입니다. 광섬유에서는 굴절률이 다른 두 재질 경계에서 빛이 굴절되는데, 이때 핵과 피복 사이의 경계에서는 특별한 현상이 일어납니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.광섬유는 고유한 굴절률을 가지고 있습니다. 이 굴절률은 주로 광섬유의 핵심 소재와 구조에 의해 결정됩니다. 빛은 광섬유 내에서 이동할 때 경계면에서 발생하는 내부 반사에 의해 광섬유를 따라 진행합니다. 이게 그 원리입니다.

전기·전자

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광섬유라는 것이 있습니다. 이것은 빛을 이동시키는 수단으로 작용하고 있습니다.