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그림과 같이 물체 O로부터 10cm 떨어진 곳에 두께 3cm, 굴절률 … | [변리사 1차] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[변리사 1차] 23년 1회차
그림과 같이 물체 O로부터 10cm 떨어진 곳에 두께 3cm, 굴절률 1.5인 평면유리가 놓여 있다. 평면유리에 의한 상의 위치로 옳은 것은? (단, 중심축과 이루는 각도 θ가 작을 때 sinθ≃tanθ≃θ 이다.)
문제 이미지
1
O에서 평면유리 반대쪽으로 2cm
2
O에서 평면유리 반대쪽으로 1cm
3
O에서 평면유리 쪽으로 1cm
4
O에서 평면유리 쪽으로 2cm
5
O에서 평면유리 쪽으로 3cm
해설

두께 tt, 굴절률 nn인 평면유리는 상을 빛의 진행 방향으로 t(1−1n)t\left(1-\dfrac{1}{n}\right)만큼 이동시키므로, 상은 O에서 평면유리 쪽으로 1 cm 떨어진 곳에 생긴다.

그림의 값을 대입하면
d=t(1−1n)=3(1−11.5)=3×13=1 cmd=t\left(1-\dfrac{1}{n}\right)=3\left(1-\dfrac{1}{1.5}\right)=3\times\dfrac{1}{3}=1\,\mathrm{cm}

두 면에서 차례로 굴절시켜도 같다. 평면(R=∞R=\infty)에서는 n2v=n1u\dfrac{n_2}{v}=\dfrac{n_1}{u}이므로 앞면에 의한 상은 앞면 왼쪽 1.5×10=15 cm1.5\times 10=15\,\mathrm{cm}에 생기고, 이를 뒷면에 대한 물체(거리 15+3=18 cm15+3=18\,\mathrm{cm})로 보면 18/1.5=12 cm18/1.5=12\,\mathrm{cm}가 된다.

O는 뒷면에서 13 cm13\,\mathrm{cm} 떨어져 있는데 최종 상은 뒷면 왼쪽 12 cm12\,\mathrm{cm}에 있으므로, 상은 O보다 유리 쪽으로 1 cm 가까운 위치이다.

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