모두CBT

빛의 굴절 법칙(Snell의 법칙)에 대한 관계식으로 맞는 것은? (단… | [정보통신기능사 필기] 02년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[정보통신기능사 필기] 02년 2회차
빛의 굴절 법칙(Snell의 법칙)에 대한 관계식으로 맞는 것은? (단, ø1 : 빛의 입사각, ø2 : 빛의 굴절각, n1 : 매질 1의 굴절율, n2 : 매질 2의 굴절율)
문제 이미지
1
n1 cosø2 = n2 cosø1
2
n1 cosø1 = n2 cosø2
3
n1 sinø2 = n2 sinø1
4
n1 sinø1 = n2 sinø2
해설

정답은 'n 1 sinø 1 = n 2 sinø 2'이다.

그림은 매질 1(굴절율 n1n_1)과 매질 2(굴절율 n2n_2)의 경계면에서 입사각(ϕ1\phi_1)과 굴절각(ϕ2\phi_2)을 모두 점선 법선에서 잰 각으로 나타내고, 경계면 아래쪽 반사파도 함께 그린 그림이다.

스넬의 법칙은 각 매질의 굴절율과 그 매질 쪽 법선 기준 각의 사인값을 곱한 양이 경계면 양쪽에서 같다는 관계이며, 식은 n1sin⁡ϕ1=n2sin⁡ϕ2n_1\sin\phi_1=n_2\sin\phi_2이다.

  • 'n 1 cosø 2 = n 2 cosø 1'은 굴절율과 각의 짝이 엇갈린 식이며, 매질 1의 굴절율과 짝을 이루는 각은 매질 1 쪽 입사각이다.
  • 'n 1 cosø 1 = n 2 cosø 2'는 짝은 맞지만 코사인을 쓴 식이며, 코사인 형태는 경계면에서 잰 각(법선 기준 각의 여각)을 쓸 때의 표현이다.
  • 'n 1 sinø 2 = n 2 sinø 1'은 사인을 쓰지만 각의 첨자가 서로 바뀐 식으로, 굴절율이 큰 매질 쪽 각이 더 크다는 결과가 나오고 스넬의 관계에서는 굴절율이 큰 매질 쪽 각이 더 작다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.