빛이 투명한곳을 잘 통과하는 이유는 뭔가요?
비가 오는날에 투명한 우산을 사용할때면
전등에 밝은 빛과 빛나는 달의 모습이
투명한 우산 안에서 바라봐도 관찰이 되는데요.
어두운 우산에서 보이지 않는데
왜 투명한 우산에서 관찰이 되는건가요?
빛의 입자가 투명한곳을 뚫고 들어오는 건가요?
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
빛이 투명한 물질을 통과할 때, 빛의 진행 방향이 바뀌는 현상을 굴절이라고 합니다. 굴절은 빛이 물질 내부에서 다른 속도로 이동할 때 발생합니다. 투명한 물질은 빛의 속도를 변화시키지 않고 통과시키기 때문에 굴절이 일어납니다. 이는 물질의 굴절률에 의해 결정됩니다.
따라서, 투명한 물질은 빛의 전자기파를 흡수하지 않고, 에너지를 변환하지 않고, 빛의 속도를 변화시키지 않고 통과시키기 때문에 잘 투과됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
빛이 투명한 물체를 통과하는 이유는, 빛이 그 물체에서 흡수되지 않고 직진하며 통과하기 때문입니다. 일반적으로 물체는 빛을 반사하거나 흡수하기 때문에 불투명하게 보이지만, 투명한 물체는 빛을 거의 흡수하지 않고 직진하여 통과할 수 있게 됩니다.
물체가 빛을 반사하는 경우, 물체 표면에서 빛이 반사되어 다른 방향으로 향하게 됩니다. 반면, 물체가 빛을 흡수하는 경우, 빛은 물체에 흡수되어 에너지로 변환되거나 열로 방출됩니다. 하지만, 투명한 물체는 전자파(빛)의 파장에 대한 진동수에 덜 민감하기 때문에 빛이 거의 흡수되지 않고 직진하여 통과할 수 있게 됩니다.
또한, 투명한 물체는 원자나 분자의 구조가 일정한 패턴으로 배열되어 있어 빛의 진행 방향과 일치하는 방향으로 전자파를 전달하기 때문에 투명하게 보입니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
빛은 투명한 물질을 잘 통과하는 이유는 빛이 그 물질을 통과할 때 그 물질이 빛과 어떻게 반응하는가에 따라 달라집니다.
예를 들어 유리의 전자는 비정형구조의 원자들을 흐트러지지 않게 붙잡고 있어 가시광선의 광자들을 정확하히 포착하지 못합니다. 그래서 광자들 대부분은 유리의 한편으로 들어와 반대편으로 빠져나가며 우리 눈에는 투명하게 보이는 것입니다.
하지만 자외선의 광자는 가시광선의 광자보다 에너지가 강해 유리가 흡수하게 되는데 그 때문에 유리는 자외선만 비춰지는 것으로 보면 불투명하게 보이게 됩니다.
안녕하세요. 양의주 과학전문가입니다.
검은색을 가진 물체는 빛을 거의 흡수하고, 흰색의 물체는 빛을 거의 반사하지요.
그런데 투명하게 보이는 얼음이나 유리와 같은 고체는 빛(광자)을 받으면, 반사하거나 흡수하지 않고, 빛이 온 방향과 같은 방향으로 광자를 내보냅니다. 그러므로 그들은 투명하게 보입니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
투명한 우산이나 다른 투명한 물체를 통과하는 빛의 동작은 빛의 굴절(refraction)에 기인합니다. 빛은 다른 매질로 들어갈 때 속도가 변하면서 경로를 변경하게 되는데, 이 때 굴절이 발생합니다. 이 굴절은 빛의 입사각과 매질의 굴절률(refractive index)에 따라 결정됩니다.
투명한 우산 안에서 밝은 빛이나 달의 빛이 관찰될 때 발생하는 현상은 다음과 같이 설명할 수 있습니다:
굴절: 우산 소재나 공기와 같은 투명한 물체를 통과하는 빛은 물체 내부로 들어가면서 굴절됩니다. 이 굴절은 빛의 경로를 바꾸어주며, 우산 안에서 빛이 어떤 각도로 들어오느냐에 따라 빛의 경로와 관찰되는 물체의 위치가 결정됩니다.
다중 굴절: 투명한 물체를 통과하는 빛은 다중 굴절을 겪을 수 있습니다. 투명한 우산 안에서 빛이 한 번 굴절되면 우산의 다른 면에서 다시 굴절되어 나오게 됩니다. 이렇게 다중 굴절이 발생하면 빛의 경로가 바뀌어 밝은 빛이나 달의 빛이 우산 안에서 관찰될 수 있습니다.
분산: 투명한 물체를 통과하는 빛은 일반적으로 다양한 파장으로 구성되어 있습니다. 이렇게 다양한 파장의 빛이 우산을 통과하면서 각 파장별로 다른 정도의 굴절이 발생할 수 있습니다. 이렇게 파장별로 굴절되는 현상을 분산이라고 부르며, 분산은 빛의 색상이 나타나는 원리 중 하나입니다.
요약하면, 투명한 우산을 통과하는 빛은 굴절과 분산 등의 현상으로 인해 밝은 빛이나 달의 빛이 우산 안에서 관찰될 수 있습니다. 이는 빛의 입자가 투명한 물체를 통과하면서 경로를 변경하는 결과로 설명됩니다.