그림 (가)와 (나)는 동일한 삼각 프리즘을 통과한 단색광이 각각 매질… | [변리사 1차] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[변리사 1차] 26년 1회차
그림 (가)와 (나)는 동일한 삼각 프리즘을 통과한 단색광이 각각 매질 a와 매질 b로 진행하는 경로를 나타낸 것이다. 매질 a와 b에서 단색광의 파장을 각각 λa와 λb라고 할 때, 는?
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해설
두 매질에서의 굴절각으로부터 굴절률 비를 구하면 λa/λb = √(2/3) 이다.
그림에서 프리즘의 꼭지각이 30°이고 단색광은 프리즘 안을 수평으로 진행해 기울어진 면에 닿으므로 입사각은 30° 이다. 굴절된 빛은 원래 진행 방향인 수평 점선에서 매질 a로는 15°, 매질 b로는 30° 꺾이는데, 이 면의 법선이 수평과 30°를 이루므로 법선을 기준으로 한 굴절각은 각각 45°와 60°가 된다.
스넬 법칙: n프리즘·sin30° = na·sin45° = nb·sin60°
na : nb = sin60° : sin45° = √3 : √2
즉 na/nb = √(3/2)매질이 바뀌어도 진동수는 변하지 않고 파장은 굴절률에 반비례하므로, λa/λb = nb/na = √(2/3) 이다.
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