학문
거울을 보면 어떻게 제 모습이 비치는건지 궁금합니다.
거울은 유리로 되어있잖아요. 어떻게 제 모습을 비출수있는건지 그 과학적인 원리가 너무 궁금합니다. 빛이있는곳에서의 빛의 움직임이 어떻게되는건가요?
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
거울이 모습을 비추는 이유는 유리 뒤에 입혀진 금속막이 빛을 매우 잘 반산하기 때문입니다 얼굴은 닿은 빛이 사방으로 반사된 뒤 거울에 도달하면 거울은 그 빛을 입사각과 반사각이 같은 방향으로 되돌려 보내는데 우리 뇌는 그 빛이 거울 뒤에서 온 것처럼 해석하여 상을 보게 됩니다 그래서 거울 속 모습은 실제로 거울 뒤에 있는 것이 아니라 반사된 빛이 만들어 낸 가상의 영상이며 빛의 직진성과 반사 법칙에 의해 형성됩니다
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
저도 어릴때 거울과 유리의 차이가 신기했었습니다.
둘다 재료는 비슷한데 왜 거울은 빛을 반사할까 생각했었던 기억이 있습니다.
결론부터 말씀드리면 거울은 유리의 뒷면에 빛을 완벽하게 반사시키는 물질을 입혀놓았기 때문입니다.
거울의 뒷면을 보면 어떤물질이 뭍어있는걸 볼 수 있습니다. 보통 은이나 알루미늄 금속을 얇게 도금이 되어 있습니다.
이 두금속은 빛을 흡수하거나 통과시키지 않고 부딪히는 빛을 그대로 반사시키는 성질이 있기에 거울은 내 얼굴이 비치는 것 입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
안녕하세요. 박재화 박사입니다.
거울에 모습이 비치는 이유는 내 몸에서 나온 빛이 아니고, 주변 조명이나 햇빛이 내 몸에 닿아서 반사된 뒤 거울까지 가기 때문으로 볼 수 있습니다.
거울의 구조를 보면 단순하게 유리만 있는 것이 아닙니다. 뒤쪽에는 반사를 위해서 은이나 알루미늄 같은 얇은 금속 반사막들이 붙어있습니다. 빛이 거울에 닿게되면 이 금속막에서 반사가되고 들어온 각도와 나가는 각도가 같아지는 빛의 반사의 법칙을 따르게 됩니다.
눈은 거울에서 반사되어 들어온 빛들을 받아들이고, 뇌는 그 빛이 거울 뒤쪽에서 온 것처럼 해석을 하는 것입니다. 그래서 실제로는 거울 뒤에 내가 있는 것이 아니지만 마치 거울 안쪽 공간에 내 모습이 있는 것처럼 보이는 것입니다.
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
거울에 모습이 비치는 비밀은 사실 유리가 아니라 유리 뒤에 숨어 있어요. 거울의 진짜 주인공은 유리 뒷면에 얇게 발린 금속 막이거든요. 이 원리를 빛의 움직임과 함께 풀어볼게요.
먼저 우리가 무언가를 본다는 건 그 물체에서 튕겨 나온 빛이 눈에 들어오는 거예요. 햇빛이나 전등 빛이 내 얼굴에 닿으면 그 빛이 사방으로 반사되는데, 거울이 없으면 이 빛은 그냥 여기저기로 흩어져버려요. 그런데 거울 앞에 서면 내 얼굴에서 나온 빛이 거울로 향하고, 거울이 그 빛을 고스란히 되돌려보내요. 그 되돌아온 빛이 내 눈에 들어오면서 거울 속 내 모습을 보게 되는 거예요.
여기서 핵심은 거울이 빛을 어떻게 되돌려보내느냐예요. 거울은 유리판 뒷면에 알루미늄이나 은 같은 금속을 아주 얇게 입혀서 만들어요. 금속은 빛을 흡수하지 않고 거의 그대로 튕겨내는 성질이 있거든요. 그래서 앞면 유리를 통과해 들어온 빛이 이 금속 막에 부딪혀 반사돼 나오는 거예요. 유리는 빛을 그냥 통과시키는 통로일 뿐이고, 실제로 빛을 되돌리는 일은 뒤쪽 금속이 하는 거랍니다.
그런데 단순히 빛을 되돌린다고 모습이 비치는 건 아니에요. 모습이 또렷하게 비치려면 빛이 규칙적으로 반사돼야 해요. 거울 표면은 아주 매끄러워서 들어온 빛이 들어온 각도 그대로 가지런히 반사돼요. 그래서 빛들이 흐트러지지 않고 원래 형태를 유지한 채 눈에 들어와 또렷한 상이 맺히는 거예요. 이걸 정반사라고 해요. 반대로 벽이나 종이는 표면이 거칠어서 빛이 사방으로 제멋대로 흩어지거든요. 그래서 밝게 보이긴 해도 모습이 비치지는 않아요. 같은 반사라도 표면이 매끄러우냐 거치냐가 거울과 벽을 가르는 차이예요.
거울 속 모습이 좌우가 바뀐 것처럼 보이는 것도 빛의 직진과 반사로 설명돼요. 내 오른손에서 나온 빛은 똑바로 거울에 갔다가 똑바로 되돌아오는데, 거울은 앞뒤를 뒤집어 보여줄 뿐이라 마치 좌우가 바뀐 것처럼 느껴지는 거예요. 거울 속 사람이 나를 마주 보고 있다고 생각하면 그 사람의 왼쪽이 내 오른쪽에 오는 셈이죠.
정리하면 거울은 매끄러운 유리 뒤에 금속을 입혀, 빛을 흡수하지 않고 가지런히 되돌려보내는 도구예요. 내 몸에서 반사된 빛이 거울에서 다시 한번 규칙적으로 반사돼 눈에 들어오는 것, 그게 거울에 모습이 비치는 원리랍니다. 잔잔한 호수에 풍경이 또렷이 비치고 물결이 일면 흐트러지는 것도 똑같은 이유예요 :)