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빛의 굴절을 이용한 착시 현상 본문

학습자료/과학

빛의 굴절을 이용한 착시 현상

대한민국 교육부 2015. 9. 8. 13:41

빛의 굴절을 이용한 

착시 현상



■ 빛의 굴절을 이용한 착시 현상

빛의 굴절 때문에 물체의 위치나 크기가 달라져 보이는 현상은 우리 생활 곳곳에서 발견할 수 있습니다. 물 컵에 빨대를 넣으면 빨대가 꺾여 보이는 현상, 계곡이나 풀장의 물의 깊이가 실제보다 얕아 보이는 현상, 물 속에 있는 다리의 길이가 짧아 보이는 현상 등은 모두 빛의 굴절로 인한 것입니다.


▲ 빛의 굴절로 인한 현상(수심이 얕아보이는 현상 / 다리가 짧아보이는 현상)(출처: 에듀넷)



굴절은 헛것이 보이게도 합니다. 사막에서 만나는 신기루가 바로 그것입니다. 사막을 지나는 지친 나그네들에게 오아시스는 생명수나 마찬가지입니다. 그런데 가끔 실제로는 아무것도 없는데 마치 오아시스가 있는 것처럼 보이는 경우가 있습니다. 이것이 바로 신기루랍니다.


빛은 한 매질에서 다른 매질로 이동할 때 속도와 방향이 변하게 됩니다. 사막에서는 바닥에서 올라오는 열기 때문에 지표 근처의 공기와 그보다 높이 있는 공기의 성질이 달라지게 됩니다. 즉, 빛의 입장에서 볼 때 서로 다른 매질이 되는 거죠. 신기루는 햇빛이 지표 근처의 더운 공기층에서 굴절되어 나타나는 것으로 하늘이 땅바닥에 비쳐 마치 물이 고여 있는 것처럼 보이는 것입니다.


▲ 사막의 신기루(모하비 사막)(출처: 에듀넷)



밤하늘에 반짝이는 별빛도 지구를 둘러싼 대기층을 지나오면서 굴절한 빛입니다. 별빛은 텅빈 진공 상태인 우주 공간을 엄청나게 빠른 속도로 달려오다가 지구의 대기층을 만나면 속도가 조금 느려지면서 굴절됩니다. 그래서 우리 눈에는 별이 실제의 위치보다 더 위에 있는 것으로 보이게 됩니다. 


▲ 굴절되어 보이는 별빛(출처: 에듀넷)



[자료출처: 에듀넷]




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