굴절

굴절은 파동(예: 빛, 소리)이 서로 다른 매질의 경계면을 통과할 때 진행 방향이 바뀌는 현상을 말한다. 이는 매질 내에서 파동의 속도가 달라지기 때문이다. 속도 변화의 정도에 따라 굴절 각도가 달라진다. 굴절의 정도는 두 매질의 굴절률 차이와 입사각에 의존한다.

스넬의 법칙 (Snell's Law)은 굴절 현상을 수학적으로 표현한 법칙으로, 입사각과 굴절각 사이의 관계를 나타낸다. 이 법칙은 입사광선, 굴절광선, 그리고 경계면의 법선이 모두 같은 평면상에 존재한다는 것을 전제로 한다.

빛의 굴절은 우리 일상생활에서 흔히 관찰되는 현상이다. 예를 들어 물 속에 잠긴 막대가 꺾여 보이는 현상이나, 무지개가 나타나는 현상 등이 빛의 굴절에 의한 것이다. 또한, 렌즈나 프리즘과 같은 광학 기기는 빛의 굴절 원리를 이용하여 작동한다.

소리의 굴절 또한 존재하며, 온도나 밀도 차이가 있는 매질에서 소리의 속도 변화에 의해 발생한다. 이러한 현상은 음향학 분야에서 중요하게 다루어진다.

다른 종류의 파동에서도 굴절 현상이 관찰될 수 있다. 예를 들어, 지진파의 굴절은 지구 내부 구조 연구에 중요한 정보를 제공한다.

관련 용어: 굴절률, 스넬의 법칙, 입사각, 굴절각, 전반사, 편광