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Wave-01.Refletion of Light

가람중학교 2학년 6단원
by

상엽 차

on 20 April 2015

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Transcript of Wave-01.Refletion of Light

입사각=반사각
법선
입사 광선
반사 광선
반사각
입사각
1. Law of Reflection
Flat surface 평면거울
Don't worry about what's about to happen here--it's art!
Curved surfaces 곡면거울
● 빛을 내는 물체
•스스로 빛을 내는 것(광원): 태양, 번개, 전구,
반딧불이, 별,형광등, 촛불, 횃불 등
•광원의 빛을 반사하여 빛을 내는 것: 달
● 빛의 성질
⑴ 직진: 빛은 같은 물질 내에서 곧게 나아간다.
-직진에 의한 현상
그림자: 빛의 진행 경로에 물체가 있을 때, 물체
뒤쪽으로 빛이 통과하지 못하여 생기는 어두운 부분
일식: 태양 - 달 - 지구의 순서로 일직선이 되었을 때 태양에서 직진하는
햇빛을 달이 가려 지구에 달의 그림자가 생기는 현상
월식: 태양 - 지구 - 달의 순서로 일직선이 되었을 때 달이
지구의 그림자 속으로 들어가는 현상
바늘구멍 사진기: 빛이 바늘구멍 사진기의 구멍을 직진하여
상하좌우가 바뀐 물체의 상이 나타난다
바늘구멍사진기
⑵ 반사: 빛이 나아가다 성질이 다른 물질을 만나면
그 경계면에서 부딪쳐 되돌아 나온다.
⑶ 굴절: 빛이 나아가다 성질이 다른 물질을 만나면
그 경계면에서 진행 경로가 꺾인다.
● 물체를 보는 과정
•스스로 빛을 내는 물체: 물체가 내는 빛이 직접 우리
눈에들어와 물체를 볼 수 있다.
•스스로 빛을 내지 못하는 물체: 광원에서 나온 빛이
물체의 표면에서 반사하여 이
반사된 빛이 우리 눈으로 들어와
물체를 볼 수 있다.
이때 반사 법칙이 성립한다.
● 상 (Reflection)
거울 앞에 물체가 있을 때 물체에서 나오는 빛이 반사 법칙에 따라 반사하여 관측자의 눈에 도달하면, 관측자에게는 반사되어 들어온 빛이 마치 거울 안 물체와 대칭인 곳에서 나오는 것처럼 보인다. 이때
거울 안에 보이는 물체의 모습을 물체의 상이라고 한다.
● 상의 종류
실상: 빛이 실제로 모여서 생기는 상
허상: 빛이 직접 만나지 못하고 그 경로의 연장선에 의해 빛이 만나는 점에서 생기는 상(평면거울, 볼록 거울, 오목 렌즈에 생기는 상)
● 평면거울에 생기는 상
•상까지의 거리: 거울에서 상까지의 거리는 거울에서 물체까지의 거리와 같다.
•상은 물체와 크기가 같고 좌우가 바뀐다.
•각각의 입사 광선은 반사 법칙에 따라 거울에서 반사되어 눈으로 들어온다.
● 응급차에 글자의 좌우를 바꾸어 써 놓은 이유
⋯ 평면거울에는 좌우가 바뀐 상이 생기므로 앞차의 운전자가 차 안의 거울을 통해 똑바로 된 글자를 볼 수 있게 하기위한 것이다.
● 전신 거울의 크기
우리 몸 전체를 보려면 얼마나 큰 평면거울이 필요할까?
전신을 확인할 수 있는 거울은 다음 그림과 같이 키 X 1/2이면 된다.
그리고 약간의 여유분만 있으면 거울 안에 전신이 ‘쏙’ 들어간다.
3.정반사와 난반사
(1)정반사
매끄러운 면에서 반사된 빛이 나란하게 진행하는 반사
⑵난반사
종이나 스크린 면에서 반사된 빛이 여러 방향으로 진행하는 반사.
거울이나 매끄러운 금속 표면을 제외하고는 대부분이 난반사이다.
● 구면 거울
① 오목 거울: 구면 안쪽이 거울로 된 것
② 볼록 거울: 구면 바깥쪽이 거울로 된 것
● 구면 거울의 초점
•오목거울의초점: 오목거울의축에 평행하게 입사한 빛이 반사 후 어느한 점을 지나게 되는데, 이 점을 초점이라고 한다.
•볼록 거울의 초점: 볼록 거울에서는 어느 한 점에서 나오는 것처럼 반사하여 흩어지는데, 이 점을 초점이라고 한다.
•허초점: 거울축에 평행하게 입사한 광선이 입사 후 반사될 때 반사된 빛이 연장되어 모이는 점
•초점 거리: 거울 중심에서 초점까지의 거리
● 오목 거울에 생기는 상
⑴오목 거울
•숟가락의 안쪽과 같이 오목하게 생긴 거울
•물체의 위치에 따라 상의 크기와 모양이 달라진다. 가까운 곳에서는 크고 바로 선 상이, 먼 곳에서는 거꾸로 선 상이 만들어진다.
•화장용 손거울, 자동차 전조등 속의 거울
⑶ 오목 거울에 생기는 상: 물체의 위치에 따라 상의 위치와 종류와 크기가 바뀐다.
①, ②, ③, ④, ⑤ : 물체의 위치
①', ②', ③', ④', ⑤' : 상의 위치
● 볼록 거울에 생기는 상
⑴ 볼록 거울
•숟가락의 바깥쪽과 같이 볼록하게 생긴 거울
•물체의 위치에 관계없이 항상 작고 바로 선 상을 볼 수 있다.
•상점의 감시용 거울, 굴곡이 심한 코너 길의 거울
⑵ 볼록 거울에 생기는 상의 작도법
① 거울축에 나란한 입사 광선은 초점에서 나오는 방향으로 반사된다.
② 초점 방향으로 입사한 광선은 거울축에 나란한 방향으로 반사된다.
③ 거울 중심에 입사한 광선은 반사 후 거울축과 같은 각을 이루며 반사한다.
⑶ 볼록 거울에 생기는 상: 물체의 위치에 관계없이 상은
항상 허초점과 거울 안쪽에 생기는 허상이 되며 물체가 거울에 가까워질수록 상의 위치도 거울에 가까워지면서 커지게 된다.
그러나 상의 크기는 거울 앞에 있는 실제 물체보다 항상 작게 보인다.
[Reflection of Light]
⑤ A는 거울에서 반사된 두 광선의 거울속 연장선이 만나서 이루는 허상이다.
항상 물체보다
작은 직립허상이
보이네~
물체가 초점 거리보다 멀리 있을 때
물체가 초점 거리보다 가까이 있을 때
③ 거울 중심에 입사한 광선은 반사 후 거울축과 같은 각을이루며 반사한다.



⑵ 오목 거울에 생기는 상의 작도법: 다음 3가지 광선 중에서 임의의 2가지를 이용하여 상을 작도한다.
① 거울축에 나란한 입사 광선은 반사 후 초점을 지난다.
② 초점을 지나거나, 향하는 입사 광선은 반사한 후 거울축에 나란하게 진행한다.
① 입사각과 반사각의 크기는 같다.
② 입사각이 커지면 반사각도 커진다.
③ 거울에서 빛이 반사될 때 반사 법칙을 따른다.
④ 입사각은 입사 광선과 법선이 이루는 각이다.
⑤ 입사 광선, 법선, 반사 광선은 같은 평면 위에 있다.
평면거울에서 물체의 크기와 상의 크기는 같다
거울에서 물체까지의 거리와 거울에서 상까지의 거리는 같다.

(허상)
물체
30cm
B
반사각
입사각
법선
거울
거울속 연장선
① 물체와 A는 같은 크기이다.
② 거울 속의 A를 상이라 한다.
③ 반사각이 30°이면 입사각도 30°이다.
④ 거울에서 A까지의 거리 B는 30 cm이다.
반사 광선이 진행하는 방향에
서만 그 물체를 볼 수 있음
선명한 상이 생김
반사 법칙 성립
모든 방향에서 그 물체를 볼 수 있음
선명하지 않은 상이 생김
반사 법칙 성립
거울 축에 평행한 광선
물체를 거울에 점점 가까이 하면 상은 점점 커지지만 물체보다는 작다.
→ 물체보다 작은 직립 허상
초점
확대된 직립 허상
A
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