빛의 굴절·반사 시뮬레이션: 무엇을 배우나요?
📚 중2 과학 · 빛과 파동 · 단원 이름은 2022 개정 교육과정 기준이에요. 학교와 교과서마다 조금 다를 수 있어요.
빛은 같은 물질 안에서는 곧게 나아가다가, 공기에서 물이나 유리처럼 다른 물질로 들어갈 때 경계에서 꺾여요. 이것을 굴절이라고 해요. 물속의 빨대가 꺾여 보이는 까닭이에요.
거울에 부딪친 빛은 들어간 각(입사각)과 같은 각(반사각)으로 튕겨 나가요. 굴절률이 큰 유리에서 공기로 나갈 때 각이 너무 크면 빛이 전부 안으로 반사되는데, 이것을 전반사라고 해요. 광섬유가 이 원리를 써요.
볼록 렌즈는 빛을 한 점(초점)으로 모아요. 물체가 초점 밖에 있으면 거꾸로 선 실상이, 초점 안에 있으면 크게 보이는 허상이 생겨요. 프리즘은 색마다 굴절률이 조금 달라서 흰빛을 무지개 색으로 나눠요.
📐 공식
스넬 법칙 n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂ · 렌즈 식 1/a + 1/b = 1/f
🧪 이렇게 해 보세요
- 💎 유리에서 공기로 60°: 전반사 보기
- 🔍 돋보기처럼 초점 안에 물체 두기
- 🌈 프리즘으로 무지개 만들기
위 "🧭 다음에 해 볼 것" 단추를 누르면 그 값으로 바로 바뀌어요. 해 본 것에는 ✅ 도장이 찍혀요(이 기기에만 저장).
❓ 자주 묻는 질문
굴절률이 뭐예요?
빛이 그 물질 안에서 얼마나 느려지는지를 나타내는 수예요. 공기는 약 1, 물은 1.33, 유리는 약 1.5예요. 클수록 빛이 많이 꺾여요.
무지개는 어떻게 생기나요?
빗방울이 작은 프리즘처럼 햇빛을 굴절·반사시키면서 색마다 다른 각도로 나눠서 생겨요.
돋보기로 보면 왜 커 보이나요?
물체가 볼록 렌즈의 초점 안에 있으면 렌즈를 지난 빛이 퍼져 나가고, 눈은 그 빛이 더 멀리 있는 큰 물체에서 온 것처럼 보기 때문이에요(허상).