(물1)최소작용의 원리와 굴절, 신기루
게시글 주소: https://orbi.kr/00038764408
고2 과외돌이 굴절이랑 신기루 설명 한 방법
최소작용의 원리(빛 한정) : 빛은 거리상 최단경로가 아니라, 시간이 최소로 걸리는 경로(최소 시간 경로) 선택해서 움직입니다. 이건 빛(과 파동)의 고유 성질이라고 보면 됩니다. 이 때문에 최단경로로 이동하기 위해 굴절을 하게 되는데, 이걸 해안에서의 구조작업에 비유하면 다음과 같습니다.
당연히 구조대원은 땅에서는 뛸 수 있으니 더 빠르게 움직입니다.
누가 봐도 경로 (1)은 멍청한 경로입니다.
경로 (2)와 (3)을 비교하면 수직보다는 살짝 대각선으로 움직이는게 효율적일 것 이므로(직관), (2)가 제일 빨리 도착할 것임을 알 수있습니다.
이 상황은 파동에서 최소작용의 원리를 증명하는 상황과 다를 것이 없어서 실제로 계산 해 보면 최단시간 경로에서 스넬법칙이 성립합니다.
이제 신기루를 이해 해 봅시다.
사막에선 지면이 달궈져서 땅 근처에서 공기의 온도가 더 높습니다.
사람의 눈과 하늘의 거리 상 최단경로는 직선인 (1)입니다.
하지만 빛은 최소 시간 경로로 움직여야 합니다. 속도가 빠른 편인 뜨거운 공기를 살짝 거쳐가는 경로가 시간이 덜 걸릴겁니다.
따라서 경로 (2)가 최단시간 경로가 되고, 사람 입장에서 빛의 궤도를 연장하면 오아시스가 있는 것 같은 착각을 하게 됩니다.
바다에선 물의 비열이 커서 수면 근처에서 더 차갑고, 반대로 일어납니다.
이렇게 이해하면 신기루 까먹을 일 없겠죠?
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
ㅎㅎ
-
추천좀 해줘용ㅇ..ㅜㅜ
-
브라마굽타 3
브라마굽타
-
0mm 삭발 후 한달간 머리 자라는 과정(ㅇㅈ)+후기 2
정확히 1달전에 스님컷 삭발을 함 훈련소에서 3mm 반삭까진 해봤는데 아예 완전한...
-
마지막 기회)파리비 레어 사시는 분 1만5000덕 드림 7
여기서 안 팔리면 걍 안고 삶
-
레어 사가 주세요 10
사가시면 개당 1만덕씩 드릴께요 치이레어는 안돼요!
-
댓글 제일 먼저다는 사람의견에 따르겠소
-
ㅎ 아 트레블당하는건가?
-
그냥 아무거나 물어봐 주세요,, 좀 받다가 글 지울게요,,
-
2월도 절반이 지났군 10
-
연고대 서성한이 한성대, 삼육대처럼 약술형논술 시행으로 바꾼다면 어떻게 될까?
-
안녕하세요 올해 21살된 05년생 남자입니다 다름이 아니라 24수능을 친후 지잡대를...
-
새르비 특 4
새르비언이 함
-
인사해주세요 3
반가워요 선생님,, 오늘도 머리에 잡음으로 가득해서 잠이 안 오네요.,.
-
동아대 논술 0
왜 동아대 논술은 없니? 신한대, 강남대 약술형 논술 있잖아
-
진짜 수능 너무 힘들고 외롭고 우울할때(특히 n이커지면서애들도입대하고점점멀어질때)...
-
우리나라에 없는 것 같아 삼 대학 가서 여기다 음료 담아서 강의실에서 마셔야지
-
맞팔구 6
-
홈팀의 무덤 맞죠? 원래는 원정팀의 무덤이었던거 같은데?ㅎㅎ
-
하나도 안닮앗지 진짜 개신기하네
-
나도몰러
-
내일이 벌써 6평이네 11
살짝 떨리는거 같음
-
옛날이 그립군 4
차가운 현대사회의 개인주의와 혐오에서 벗어나고 싶지만 나조차도 그로부터 자유롭지 못하군......
-
챔스나갈수있는 4위에서 유로파권인 5위로 하락 ㅠㅠ
-
오르비에 오는 횟수가 줄고 있음 언젠가 진짜 그만 오는 날이 있을거같음…
-
흐흐
-
후란쓰로
-
시차적응 1
진짜 하루만에 되는 느낌
-
요맘때좋다 1
맛있어
-
이미지써주세요 23
아이고말고..
-
레전드로 누웠음 9
이궈궈던
-
화해에 도움이 될 수 있지 않을까요
-
가르나초야..? 10
엄...
-
이미지 써드림 42
정성 들여서. 선착 7명
-
그래도 대학 가기 전에 12
한능검이라도 따서 다행 인생 현타 씨게 올 뻔
-
뭔가 점점 이상해지고 있는 것 같아 나 자신이
-
내 겨울 어디갓음 나 진짜 뭐햇음 쓰레기통에 버렷어 ㅜㅜ
-
성균관 vs 서강 10
성대 자과계랑 서강 경제 어디가 나을까요.. 둘 다 공대 복전 가능성 열어두고 있음
-
진정한 팔로워라고 생각해 어떤 사람의 똥글마저도 좋아해줘야 그 사람을 좋아해주는거 아닐까
-
w플 그립읍니다..
-
차단함 21
너무기분나빠짐
-
쪽지로 연락주세요..!
-
뭔가 그럴 거 같아
-
죄송해여 ㅠㅠ
-
냉삼먹고싶다
-
난 압밥감 있는 상태를 진짜 못견딤 작년에 학교 다닐때도 약간 교양 프로젝트 같은거...
-
아열받네 4
잠안옴
-
ㅎ헤 3
기분이 너무 좋다는 거
-
흥흥
-
레어사셈 2
ㅇ
이 부분에 대해서 갠적인 의문점인데, 빛이 '선택해서' 최소 시간 경로'만' 택해서 이동하는지, 아님 빛이 모든 경로를 나누어서 움직이는데, 저희들이 관찰하는 경로가 최소 시간 경로'만'인지 궁금합니다. 교과서를 뒤져보니 고등학교 교과서에서는 이에 대한 설명은 살포시 생략하고 넘어가는 것 같은데, 특수상대성 이론에서 의도되는 식인가요 아님 기존 고전 역학에서도 유도되는 식인가요? 제 짧은 물리 학식으로는 답을 찾지 못해 질문합니다.
오 이거 궁금하네요
그..저도 물리를 깊게 공부한 건 아니고, 과외용으로 굴절의 원리랑 신기루의 쉬운 설명을 만든거라 잘 모릅니다.
일단 빛의 각도 변화는 매질 경계에서만 일어나는거라 최소시간 경로만 선택하는 것으로 알고는 있고
최소작용의 원리(해밀턴 원리)는 증명된 식이 아니라 가정?으로 알아요 (고전역학 내에선 뉴턴 역학을 가정하면 유도되긴 하지만)
물리 전공자분 계시면 답 주실 수 있나요?
아는분이 모든길로 가고있다하네요
경로적분이라고 생각하면 되네요...
저도 QED는 최근에야 공부를 시작해서...
모든 경로로 가고 있다는 지인분의 말씀이 맞는 것으로 저도 알고 있습니다
더하자면 해밀턴의 원리는 이제
가정이라기보다는
하나의 철학처럼 받아들이시면 좋을 듯 합니다
이것은 사실 해밀턴 역학보다는 라그랑주 역학에 관련된 것인데,
어떤 양의 보존보다는 최소화에 방점이 찍혀 있다고 생각하시면 됩니다.
T-V를 최소화하는 것으로,
이걸 오일러-라그랑주 방정식에 넣어 보면(이것을 최소화시키면)
힘이 위치에너지의 미분이라는 뉴턴역학의 결론이 나옵니다.
이렇듯 하나의 철학처럼 받아들이는것도...
저는 그렇게 받아들였습니다.
더 더하자면
이것 자체가 게이지 이론과 연관이 있습니다...
점점 한번쯤 들어는 본 괴상한 이론과 이어지네요
한 가지 더 더하자면
학생이 최소 시간의 원리에 대해 묻는다면
이를 통해 비교적 자명해 보이는 반사각/입사각에 대한 규칙을 증명해 줌으로서
간접적으로 보여 주는 것 역시 방법일 것입니다.
(물리학 1의 교육으로는 말이죠)