Refraction   굴절

1. 굴절 (屈折, Refraction)

  ㅇ 빛(光) 또는 전파(電波)는 직진성을 가지고 있으나, 
     - 진행하는 파(波)가 밀도가 다른 매질을 만날 때, 
     - 경계면에서 속도가 변하고 진로가 바뀌는 현상
         

  ※ 굴절 현상은, 빛과 매질의 상호작용에 따라 달라짐     ☞ 분산 참조
     - 빛의 속도가, 매질에 따라 달라지며, 
     - 매질의 굴절 정도가, 빛의 파장에 따라서도 달라짐


2. 매질 굴절률에 따른 진행방향

  ※ 굴절율이 다른 매질을 통과할 때, 진행속도의 차이로 인해 진행방향이 바뀜
     - 매질 밀도 때문

  ㅇ 동일 매질에서는 직진하지만, 
     - 굴절율이 더 높은 매질로 나아갈 때 (n1 < n2), 법선 방향으로 가까워짐
     - 굴절율이 더 낮은 매질로 나아갈 때 (n1 > n2), 법선 방향에서 멀어짐

  ㅇ 소한 매질(진공 등)에서 밀한 매질(물질)로 들어갈 때, 법선 방향으로 접근함
     - 속도 => 느려짐, 파장 => 짧아짐, (v = λf)
     - 굴절률 => 커짐, (n = c/v = c/λf)
     - 경계면에서 => 경계면 먼쪽으로 휘어짐
         

  ㅇ 밀한 매질에서 소한 매질로 들어갈 때, 법선 방향에서 멀어짐
     - 속도 => 빨라짐, 파장 => 길어짐, (v = λf)
     - 굴절률 => 작아짐, (n = c/v = c/λf)
     - 경계면에서 => 경계면 가깝게 휘어짐
        

  ※ 한편, 서로다른 굴절률의 매질들에서도, 주파수,주기는 동일 함
     - 즉, f1 = f2, T1 = T2


3. [참고사항]

  ㅇ 굴절되는 정도의 정량화   ☞  굴절률 (매질 간 속도의 比)

  ㅇ 굴절되는 각도(굴절각)    ☞  스넬의 법칙 (굴절의 법칙)

  ㅇ 파장에 따른 굴절률 변화  ☞  프리즘
     - 빛이 프리즘을 통과할 때의 7가지 연속된 색 스펙트럼 형성

  ㅇ 입사각 α, 굴절각 α', 꺽임각 δ 간의 관계
     - δ = α - α'
     * 꺽임각 : 입사각과 굴절각 간의 각도 차이 
        . 입사 광선과 출사 광선 간의 각도 차이 
     * 입사각이 커짐에 따라, 꺽임각도 커지게 됨