물이 담긴 유리잔에 빨대를 넣으면 빨대가 휘어져 보입니다. 빨대를 통과하는 빛은 물에서 공기로 이동하면서 휘어집니다. 이것이 바로 굴절, 즉 빛이 매질 사이를 통과할 때 휘어지는 현상입니다. 빛이 휘어지는 이유는 빛이 매질에 따라 속도가 다르기 때문입니다. 빛은 공기보다 물에서 느리고, 물보다 유리에서 느립니다. 빛이 특정 각도로 매질에 입사하면 속도 변화로 인해 진행 방향이 바뀝니다. 입사각과 굴절각 사이의 관계는 스넬의 법칙으로 설명됩니다. 입사각의 사인 값과 굴절각의 사인 값의 비율은 주어진 두 매질에 대해 일정합니다. 이 상수를 굴절률이라고 합니다.

굴절은 많은 광학 현상의 원인입니다. 렌즈는 빛을 굴절시켜 초점을 맞춥니다. 볼록 렌즈는 빛을 안쪽으로 휘게 하여 한 곳에 모으고, 오목 렌즈는 빛을 바깥쪽으로 휘게 하여 퍼뜨립니다. 사람의 눈은 각막과 수정체를 통해 빛을 굴절시켜 망막에 초점을 맞춥니다. 굴절은 또한 신기루를 일으키는데, 이는 온도가 다른 공기층을 통과할 때 빛이 휘어지는 현상입니다. 태양이 지평선 아래에 있어도 위로 떠 있는 것처럼 보이는 것도 굴절 때문입니다. 광섬유에서도 굴절은 빛이 유리 섬유를 통해 이동할 때 전반사를 이용하여 빛을 전달하는 데 사용됩니다. 굴절은 빛의 가장 중요한 현상 중 하나입니다.

굴절에 관한 사실들

• 정의.
• 원인.
• 법칙.
• 렌즈.
• 응용 분야.

굴절과 반사는 다릅니다. 굴절은 빛이 매질을 통과하면서 휘어지는 현상이고, 반사는 표면에 부딪혀 튕겨 나가는 현상입니다.