3-2. 전자기파의 가족 — 라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선
같은 전자기파인데, 왜 어떤 것은 벽을 통과하고 어떤 것은 피부를 태울까?
병원에서 팔이 부러졌는지 확인하려고 X선 사진을 찍어본 적 있어? X선은 피부와 근육을 뚫고 지나가서 뼈의 그림자를 찍어. 그런데 같은 전자기파인 라디오파는 네 몸을 아무 해 없이 통과하고, 또 다른 전자기파인 자외선은 피부를 태워서 화상을 입혀.
잠깐, 이게 말이 돼? 앞에서 전자기파는 전부 **"전기장과 자기장이 서로를 만들면서 퍼져나가는 파도"**라고 했잖아. 본질적으로 같은 것인데, 왜 어떤 전자기파는 무해하고, 어떤 전자기파는 위험한 걸까?
핵심 질문: 전자기파의 **파장(또는 진동수)**이 달라지면 왜 성질이 이렇게나 달라질까?
이 질문의 답을 찾으면, 라디오 방송부터 전자레인지, 체온 감지 카메라, 무지개, 선크림, X선 사진, 그리고 우주에서 날아오는 감마선까지 — 이 모든 것이 하나의 가족이라는 놀라운 그림이 완성될 거야.
지금까지 알아낸 것
앞 절에서 우리는 전자기파가 뭔지 알아봤어:
- 전자기파는 전기장과 자기장이 서로를 만들면서 빛의 속력으로 퍼져나가는 파도야.
- 모든 전자기파는 진공에서 같은 속력 (초속 약 30만 km)으로 달린다.
- 전자기파에는 파장(파도 하나의 길이)과 진동수(1초에 몇 번 출렁이는지)라는 특성이 있어.
- 빛의 속력 = 진동수 × 파장 ()이니까, 진동수가 크면 파장이 짧고, 진동수가 작으면 파장이 길어.
그런데 한 가지 아직 다루지 않은 것이 있어: 파장이 달라지면 도대체 뭐가 달라지는 건데?