3-3. 빛의 성질 — 반사, 굴절, 무지개는 왜 생기는가

비 온 뒤 하늘에 뜨는 일곱 색깔 다리, 어떻게 만들어지는 걸까?

비가 그치고 햇빛이 비추면, 하늘에 거대한 색띠가 펼쳐지지 — 무지개. 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라. 볼 때마다 감탄이 나오는 자연의 마술이야.

그런데 잠깐. 햇빛은 **하얀색(또는 투명한 색)**이잖아. 하얀 빛이 어떻게 갑자기 일곱 가지 색깔로 나뉘는 걸까? 하늘에 물감을 칠하는 요정이라도 있는 건 아닐 테고...

그리고 또 하나, 더 기본적인 질문도 있어. 거울을 보면 내 얼굴이 보이지? 빛이 거울에 부딪혀서 되돌아오기 때문이라고 배웠을 거야. 그런데 수영장 바닥을 보면 실제보다 얕아 보이지 않아? 빛이 물속에 들어갈 때 뭔가 이상한 일이 벌어지는 거야.

핵심 질문: 빛은 거울에서 왜 튕겨 나오고, 물에 들어갈 때 왜 꺾이고, 빗방울을 지나면 왜 무지개가 될까?

이 모든 것은 빛이 파도이기 때문에 일어나는 현상이야. 앞에서 우리는 빛이 전자기파라는 것을 알아냈지? 이번에는 그 전자기파가 물질을 만날 때 어떤 마술을 부리는지 알아볼 거야.

지금까지 알아낸 것

앞의 두 절에서 우리는 이런 것들을 알아냈어:

• 빛은 전자기파의 한 종류(가시광선)야.
• 가시광선은 파장이 약 380 nm(보라색)에서 700 nm(빨간색) 사이인 전자기파야.
• 파장이 다르면 우리 눈은 다른 색깔로 느껴.
• 모든 전자기파는 진공에서 빛의 속력(초속 30만 km)으로 달려.

자, 이제 이 빛이 거울, 유리, 물, 빗방울 같은 물질을 만나면 어떤 일이 벌어지는지 살펴보자!