색마다 다르게 꺾인다

색이 갈라지기 시작한다

물속으로 꺾여 들어간 흰빛이 여러 색으로 갈라집니다. 보라 빛은 빨강 빛보다 물속에서 조금 더 느려져서 조금 더 많이 꺾입니다. 그 차이는 아주 작아서, 실제로는 빨강과 보라가 약 0.5°밖에 벌어지지 않습니다. 화면에서는 보이도록 8배 크게 벌려 그렸습니다.

왜?빛의 색은 빛의 물결이 얼마나 촘촘한지에 따라 달라집니다. 빨강은 물결 사이 간격이 길고, 보라는 짧습니다. 물은 물결 간격이 짧은 빛일수록 조금 더 느리게 만들어서, 같은 곳으로 들어와도 색마다 꺾이는 각도가 다릅니다.

더 알기이렇게 색마다 꺾이는 정도가 달라 색이 나뉘는 것을 분산이라고 부릅니다. 20 °C 물의 굴절률은 빨강 빛(파장 700 나노미터)에서 1.3305, 보라 빛(파장 405 나노미터)에서 1.3431입니다. 국제 물·증기 성질 협회(IAPWS)의 식으로 계산했습니다.

물속에서 빨강과 보라가 벌어진 각도

0.45°

물의 굴절률 · 빨강

1.3305

물의 굴절률 · 보라

1.3431

물의 굴절률 식(IAPWS, 20 °C)과 빛의 꺾임·반사 식으로 계산