파동으로서의 빛의 행동

파동으로서의 빛의 행동

물리학에서 빛은 눈에 보이는 전자기 복사의 일종입니다. 빛은 물리학에서 파동과 입자의 흐름이라고하는 광자 .

이 페이지에서는 반사, 굴절 및 회절을 포함하여 빛의 일부 동작을 파동으로 설명합니다.

반사

빛의 가장 중요한 물결 모양의 동작 중 하나는 반사입니다. 눈으로 보는 반사광입니다. 빛이 물체에서 반사되는 방식은 우리가 보는 색상에도 영향을 미칩니다.

파도가 새로운 매체에 부딪히면 파도의 일부가 표면에서 반사됩니다. 표면이 얼마나 반사되는지에 따라 반사되는 빛의 양 (및 빛의 파장)과 흡수 또는 투과되는 양이 결정됩니다.

빛이 반사 될 때 그것은 파동이 뒤 따르는 반사의 법칙을 따릅니다. 이것은 빛의 반사 된 파동의 각도가 들어오는 광파의 입사각과 같을 것이라는 것을 의미합니다. 예는 아래 그림을 참조하십시오.


반사 유형

• 정반사-정반사는 빛의 광선이 하나의 나가는 방향으로 표면에서 반사되는 것을 말합니다. 이러한 유형의 반사의 예는 거울입니다. 정반사는 광택이 나는 은색이나 매끄러운 수역과 같이 미세한 수준에서 평평한 표면에서 발생합니다.
• 확산 반사-확산 반사는 표면이 광범위한 방향으로 광선을 반사하는 경우입니다. 확산 반사는 표면이 미세한 수준에서 거칠 때 발생합니다. 표면은 종이처럼 보이거나 매끄럽게 느껴질 수 있지만 실제로는 미세한 수준에서 거칠다. 이것은 빛의 광선이 다른 각도로 반사되게합니다.

굴절

빛이 하나의 매체 (공기)에서 다른 매체 (물과 같은)로 이동할 때 방향이 바뀝니다. 이것은 '파동과 같은'동작이며 굴절이라고합니다. 이런 식으로 빛은 음파와 같은 다른 파동처럼 행동합니다. 광파의 속도는 중간에서 중간으로 이동할 때도 변경됩니다.

물컵에 빨대를 넣으면 물속에서 빛이 굴절되는 예를 볼 수 있습니다. 빨대가 옆으로 어떻게 움직이는 지 볼 수 있습니다. 이것은 물에 들어갈 때 휘어지는 광파입니다.

굴절률

빛이 다른 물질에서 어떻게 작용하는지 측정하기 위해 과학자들은 굴절률을 사용합니다. 이것은 물질의 빛의 속도에 대한 진공 상태의 빛의 속도의 비율을 제공합니다. 굴절률의 방정식은 다음과 같습니다.

n = c / v

여기서 n은 굴절률, c는 진공 상태에서의 빛의 속도, v는 물질의 빛의 속도입니다.

예를 들어, 1.33 인 물의 굴절률을 사용합니다. 이것은 진공 상태의 빛의 속도가 물의 빛의 속도보다 1.33 배 빠르다는 것을 의미합니다.

회절 파동과 같은 빛의 또 다른 속성은 회절입니다. 광파가 장애물을 만나거나 구멍을 통과하면 구부러집니다. 빛의 회절은 콤팩트 디스크 표면에서 나오는 빛의 패턴뿐만 아니라 구름 주위의 은색 라이닝에서도 볼 수 있습니다 (그림 참조).