장면 목록 › 제1장 빛과 물방울
하얀 햇빛 속에는 여러 색이 들어 있다
3D로 보기햇빛은 하얗게 보이지만, 사실은 여러 색의 빛이 섞여 있습니다. 유리로 만든 세모 기둥(프리즘)에 햇빛을 비추면 빨강부터 보라까지 색이 나뉘어 나옵니다. 색마다 유리에서 꺾이는 정도가 조금씩 다르기 때문입니다. 물방울도 이와 같은 일을 합니다.
왜?빛은 유리나 물에 들어가면 공기에서보다 느려지고, 그 경계에서 방향이 꺾입니다. 보라 빛은 빨강 빛보다 조금 더 느려져서 조금 더 많이 꺾입니다. 그래서 섞여 있던 색이 방향에 따라 나뉩니다.
더 알기1666년 무렵 뉴턴은 프리즘으로 나눈 색을 다시 모으면 흰빛이 된다는 것을 보여, 흰빛이 여러 색이 섞인 빛이라는 것을 밝혔습니다. 화면의 프리즘에서 빨강과 보라가 꺾인 각도는 약 38.3°와 39.8°로 차이가 작아서, 그림에서는 4배 크게 벌려 그렸습니다.
물의 굴절률 식(IAPWS, 20 °C)과 빛의 꺾임·반사 식으로 계산
이 장면을 3D로 보기 →Wikipedia: Prism (optics) · Wikipedia: Dispersion (optics)
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숫자는 물의 굴절률 식(IAPWS 1997)과 빛의 꺾임(스넬)·반사(프레넬) 식으로 계산했습니다. 3D 그림에서 물방울 크기와 물방울 안에서 색이 갈라지는 각도는 보이도록 크게 그렸습니다.