> 학생~님께서 말씀하시길....
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> 정삼각 프리즘에 프리즘 매질이 1.65 라고가정할때
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> 프리즘에 빔을 통과시킬때 나오는 빔이 처음 입사빔과 평행하려면
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> 몇 도 각으로 빔을 쏴야하나요?
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> 여러가지 웹 실험도 다 해봤는데 알수가 없네요
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> 답과 함께 원리좀 알려주시면 감사하겠습니다.
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놀다가 잠시 답합니다.
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이런건 그림으로 설명해야하는데. 질문자 께서 귀차니즘으로 그림을 안그리셨으니. 저도 마찬가지로 귀차니즘으로 안그리겠습니다.
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알아서 들으시길.
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정답을 알려드리진 않습니다. 계산 해보시고. 가능한지 안한지는 스스로 판단하세요.
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일단 매질 1.65라 하셨는데 달리 생각할 바가 없으므로 굴절율이라 생각하겠습니다.
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일단 알아야할 기본 지식은 다음과 같습니다.
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1. 빛에 대한 물질의 굴절률이란 빛이 해당 물질을 지날때 속도에 반비례한다.
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2. 정삼각 프리즘의 각 법선끼리 각도는 120도이다.
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3. 이 문제를 풀려면 삼각함수 계산법을 알아야한다.
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일단 그림이 없으므로 몇가지 용어 선정을 하겠습니다.
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1. 입력되는 빛을 받는 프리즘면의 법선백터에 대한 빛의 입사각을 A 라 한다.
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2. 출력되는 빛을 내는 프리즘면의 법선백터에 대한 빛의 출사각을 C 라 한다.
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3. 입력된 빛에 의해 프리즘 내부로 굴절된 빛의 경로와 입력 프리즘 면의 법선백터 사이의 각을 B 라 한다.
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정리하자면. 빛은 입력면의 법선백터에 A각도로 들어와서 내부에서 B 각도로 굴절되 흐르며, 외부로 나갈때는 출력면의 법선백터의 C 각도로 나갑니다.
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여기서 인접한 두 프리즘면(입력면, 출력면)의 법선간 각도는 120도 이므로 프리즘 내부로 흐르는 빛의 경로와 출력면의 법선백터간 각도는 정의에 의해 60-B 도가 됩니다.
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이제 속도가 굴절율에 반비례 한다는 이야기는 동일시간에 굴절율의 반비례한 만큼 빛이 진행한다는 이야기이며, 여기에서 다음 수식들을 얻습니다.
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1. sinA : sinB = 1.65 : 1
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2. sin(60-B) : sinC = 1: 1.65
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이제 나머지는.. 고등학교 수학시간에 배운걸로 수식을 풀어서
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A 와 C 간의 관계를 밝히면 됩니다.
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주의하실 것은. A,C의 기준 좌표가 120도 차이가 있으니.
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서로 평행한지 보시려면 A+C+120 = 180 이 되는지 보십시요.
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그럼 이만 . 허접한 답변이었습니다. |
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[Re]정삼각 프리즘에서 빛반사가 평행일수있나요?