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1[화학분석기사 필기] 15년 1회차
다음은 복사선의 성질을 설명한 것이다. 어떤 현상을 말하는가?
“밀도가 다른 두 가지 투명한 매질 사이의 경계면을 어느 한 각도로 복사선이 통과할 때 두 매질에서의 복사선의 속도차이 때문에 빛살의 급격한 방향변화가 관찰된다.”
1
산란
2
굴절
3
반사
4
흡수
해설
지문은 밀도(굴절률)가 다른 두 투명 매질의 경계면에 복사선이 비스듬히 들어갈 때 두 매질에서의 빛의 속도가 다르기 때문에 진행 방향이 꺾이는 현상을 서술하고 있다. 이것이 바로 굴절(refraction)이다.
매질에서의 빛의 속도 v와 굴절률 n 사이에는 n = c/v 관계가 있고, 입사각 θ1과 굴절각 θ2는 스넬의 법칙 n1sinθ1 = n2sinθ2를 따른다. 굴절률이 큰 매질에서는 속도가 느려지므로 빛살이 법선 쪽으로 꺾이며, 지문이 “어느 한 각도로”라고 단서를 단 이유는 수직으로 입사하면(입사각 0°) 방향 변화가 생기지 않기 때문이다.
나머지는 성격이 다르다. 산란은 매질 입자와 상호작용해 복사선이 사방으로 퍼져 나가는 현상, 반사는 경계면에서 되돌아 나오는 현상, 흡수는 복사선의 에너지가 물질의 에너지 준위 전이에 쓰여 세기가 줄어드는 현상으로, 어느 것도 “두 매질의 속도차에 의한 진행 방향 변화”로 설명되지 않는다.
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