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단색광이 굴절률 n인 매질에서 공기로 입사할 때 입사각이 45°보다 크… | [7급 국가직 물리학개론] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 물리학개론] 21년 1회차
단색광이 굴절률 nn인 매질에서 공기로 입사할 때 입사각이 45°보다 크면 전반사한다. 이 매질의 굴절률 nn은? (단, 공기의 굴절률은 1이다)
1
22\frac{\sqrt{2}}{2}
2
2\sqrt{2}
3
3\sqrt{3}
4
2
해설

임계각이 45°이므로 굴절률은 2\sqrt{2}이다.

전반사 임계각 조건: nsin⁡θc=1n\sin\theta_c=1

n=1sin⁡45∘=12/2=2n=\dfrac{1}{\sin 45^\circ}=\dfrac{1}{\sqrt{2}/2}=\sqrt{2}

  • 22\dfrac{\sqrt{2}}{2}: sin⁡45∘\sin 45^\circ 값 자체로, 1보다 작아 전반사가 일어날 수 없다.
  • 3\sqrt{3}, 2: 임계각이 각각 약 35°, 30°로 45°보다 작아진다.

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