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문과가 더 많은거 같아서 정량적인 부분에 대한 언급은 최대한 피하겠음. 정성적으로 서술해도 이해될듯.


1. 반사되어 보이는 상은 빛의 입사각과 반사각이 같다는 간단한 반사법칙에 의해 결정됨.

상의 모양을 결정짓는 다른 법칙은 존재하지 않음.

거울의 표면이 어느방향으로 굴절되었는지에 따라서 상의 모양이 달라짐.

위 그림에서 알 수 있듯. 상하 방향으로 오목한 경우는 상이 상하방향으로 거꾸로 생기게 됨.

머리가 좋은 게이들은 반대로 볼록한 경우 볼록한 방향으로 상이 길축하게 퍼진 모양일 것임을 알 수 있을거임.


2. 그리고 반사는 거울 뿐만 아니라 유리창이나 물의 표면을 통해서도 관찰된다는 사실은 모든 갤러들이 경험을 통해서 알고 있을거임.

굴절률이 다른 두 물질 사이 빛의 입사각이 특정 각도를 넘어갔을 때 100% 반사가 일어나는 현상을 전반사라고 함.

물론 입사각이 특정 각보다 작은 경우에도 일부 반사가 일어나긴 함.

즉, 굴절률이 다른 두 매질을 빛이 통과할 때 특정 각도 이상으로 입사해야만 반사가 일어남.

스넬의 법칙을 알아야 하지만 설명해봤자 넘길거 다 알기 때문에 그 결과만 얘기하면 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 빛이 입사할 때 반사가 일어남.

공기의 굴절률은 1.0003, 물의 굴절률은 1.33, 유리(조유리 아님)의 굴절률은 1.5~1.9임.

정리하자면
공기->물 : 통과
공기->유리 : 통과
물->공기 : 반사
물->유리 : 통과
유리->공기 : 반사
유리->물 : 반사


3. 이건 정말 상식이긴한데.

사물이 우리 눈에 인식되는 과정이나 거울의 상이 우리 눈에 보이는 이유는 광원의 빛이 사물에 반사되어 우리 눈에 들어오기 때문임.

빨간 사과가 빨간색으로 보이는 이유는 어떤 광원에서 시작된 빛이 사과에 도달하여, 사과의 껍질을 이루는 원자들이 에너지를 받아 들뜬상태가 되면 곧바로 바닥상태로 떨어지는 과정에서 빨간색 빛을 방출하기 때문이라고 러프하게 생각하면 됨.

4. 이제 증명 들어감.

유리병에 맺힌 상이 떡밥대로 거꾸로 맺힌 상이라고 가정하자.

유리와 사진을 찍어준 사람에게 반사되어 나온 빛이 유리병에 도달하게 되면 앞에서 설명한 대로

공기 -> 유리에선 통과, 유리->물에서 반사가 일어남.

유리병의 모양은 원기둥이기 때문에 반사가 일어난 부분은 좌우로 볼록한 형태임.

그렇다면 유리병에 맺힌 상은 좌우로 길쭉한 형태일 것.
그러나 거꾸로 맺힌 상이라는 가정과 모순임.

따라서 귀납법에 의해 거꾸로 맺힌 상이 아님.


사실 이렇게 설명하기엔 훨씬 더 복잡한 상황이지만 그럼에도 불구하고 결과는 달라지지 않을 것임.
반박은 설카포 재학생들한테만 받겠음.

3줄 요약.
1. 반사법칙, 스넬의 법칙에 따라 상을 예측해보면
2. 좌우로 길쭉한 형태여야하고 이는 추측이 틀렸음을 말함.
3. 반박은 설카포만.