빛의 색깔과 분산
햇빛은 하얗게 보이는데, 왜 무지개는 여러 색일까?
그 많은 색이 다 어디에서 나온 걸까?
우리는 빛 덕분에 아름다운 색을 보고, 물건을 구별할 수 있어.
오늘은 고마운 빛에 대해 알아보려 해!
빛이라는 용어의 의미는 누가, 어떻게 쓰느냐에 따라 조금씩 의미가 달라져.
눈에 보이는 것만 빛이라고 이야기하기도 하고, 눈에 안 보여도 빛이라고 이야기하기도 하지. 좁은 의미에서 빛은 사람의 눈으로 감지할 수 있는 전자기파조만을 의미해. 보통 아무것도 안 보일 때는 “빛이 없다”라고 말하잖아? 하지만 세상에는 눈에 안 보이는 전자기파도 있지. 그래서 “햇빛에는 적외선이나 자외선처럼 눈에 보이지 않는 빛도 포함되어 있다”라는 표현처럼, 사람들은 때에 따라 눈으로 감지할 수 없는 전자기파까지 빛이라고 말하기도 해. 그럴 때는 빛이라는 용어가 조금 넓은 의미로 사용된 경우야. 그러니까 일단 이것만 기억하자. 빛은 전자기파의 일종이다!
전자기파의 종류는 참 많아. 라디오나 위성통신 등에 사용되는 ‘전파’, 전자레인지에 사용되는 ‘마이크로파’, 엑스레이 기계에 사용되는 ‘X선’, 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 전자기파인 ‘가시광선’ 등. 이러한 전자기파의 종류는 파동의 진동수에 따라서 구분할 수 있어. 진동수가 약 3조 헤르츠 미만인 전자기파는 라디오파, 진동수가 약 3억~3000억 헤르츠 사이인 전자기파는 마이크로파, 진동수가 약 3경~3해 헤르츠 사이인 전자기파는 X선… 이런 식으로 말이지.
사람이 볼 수 있는 전자기파인 가시광선의 진동수는 약 400~800조 헤르츠야. 이것보다 많이 진동하거나 적게 진동하면 사람의 맨눈으로는 볼 수 없어. 그런데 400조면 400조고 800조면 800조지, 진동수가 약 400~800조 헤르츠인 이유가 뭘까? 진동수가 500조 헤르츠인 가시광선과 700조 헤르츠인 가시광선은 어떻게 다른 걸까? 이제부터는 진동수 차이에 따른 가시광선의 색깔 변화에 대해서 알아보자!
