(물1)최소작용의 원리와 굴절, 신기루
게시글 주소: https://i9.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.
-
쪽지 질문은 나한테 2000원 내고 하셈.
-
유토피아 0
기침나오고코막히고목아프고몸살까지나는데춥고배고파그래서남은치킨먹으니까코막혀서아무맛도안느껴져
-
텔그 0
텔그가 2024 수능 기준컷인거죠? 근데 만표가 수능 난이도에 비례하니까 환산점수도...
-
그건 바로 복선임뇨 우주왕복선 푸하핫
-
=138,336,336이래요.
-
방어회 맛있겠다 6
토요일에 가기로 했거든 ㅎㅎ
-
집중이안되뇨 2
adhd임뇨
-
이 시기에.. 나떼는 하.. 오래전이구나
-
운동이나해야지 0
할게읎다
-
만약에 만든다면 기본적인 플러그인 넣고 생야생이나 모드 조금 넣어서 할려고 하는데...
-
심심한데
-
야하죠
-
고1 강기분 4
정시 준비하고있고 강기본 이제 끝냈는데 바로 강기분 들어가도 될까요? 고1 모의고사...
-
뉴진스 관련 궁금한 점 11
끽해봐야 옮붕이들 대부분이 10대 후반, 20대 초반 아닌가? 세상 물정 모른다느니...
-
ㅖ
-
얼버기 6
장난이고 지금 오르비 들어옴여
-
게임 뭐하지 11
흠
-
3000억 위약금 '전 세계 모금'으로 모으면 됩니다 2
전무후무한 도전이 되겠지요
-
상근으로 개꿀 빨았던 만큼 좀 더 열심히 했어야 하는데 성적이 별로 오르지 못한 게...
-
광주 물리 과외 0
광주 물리 1년간 같이 달려보실 학생 구합니다! 전 게시글 확인 부탁드려요! 고3,...
-
저도 질문해주세요 10
이런거 해보고싶었음 암거나 고
-
-
망나니의 삶 5
움직이기 싫뇨..
-
군필오수예정
-
선착1 1만덕코 6
주세요.
-
-
-
정시로 재수해도 내신 써먹을 수 있을라나
-
김승리T 올오카 커리 타보려하는데 업로드 주기가 어떻게 되나용.?
-
약 1시
-
근데 당연히 처음 보면 그것부터 떠오르지 않음? 이건 내 잘못이 아님
-
예비 고2 정시러 방학 수학에 이 정도 하면 될까요?? 5
시발점 수1, 수2, 확통 쎈 수1, 수2, 확통 이 정도만 해도 될까요?? 아님...
-
흠
-
공짜로 해주기로 했어요! 문제는 얘가 5-6등급이라길래 테스트 한 번 보려고 하는데...
-
다시 푸니까 6분컷나네 T.T
-
3천억인가 그렇다던데 진짜 안무서워서 저러는거임? 어쩔계획인지
-
"미친개년" 2
알면 ㄱ ㅐ추 ㅋㅋㅋㅋ
-
수학 수1 복습, 확통 개념 나가기 이미지 세젤쉬 + 미친기분 or 현우진 시발점...
-
ㅈㄱㄴ
-
어어 밀지마라 2
나를 4칸으로 밀어넣지마라!!
-
선착열명 덕코 18
5천씩 아직은 안가는데 미리뿌림
-
자전이나 통계학과 가고 싶은데 가능할까요.. 메가 대학점수로는 자전 927.xx...
-
탈퇴하려햇는데 9
생각해보니 이게 마지막 남은 전화번호라 참았다
-
봐야지 그나마 텔그랑 고속 둘이 젤 비슷함 진학사는 지 혼자 딴 세상임
-
은근 내 이미지 고결해서 그거 망치고 싶지 않네 ..
-
억울핑
-
군대가면 외줄타기 필수로 해야 하나요..?? 고소공포증 있으면 어케…
-
진학vs메가 0
지금 등급컷 진학사를 믿는 게 나은가요 메가를 믿는 게 나은가요? 진학사로 보면...
-
어제 눈맞으면서 예비군 했더니 감기몸살 걸린 것 같음ㅜ 내일 알바 대타도 가야되는데...
-
컴잘알 컴온 4
롤하다가 갑자기 버벅거리고 끊기는거 간헐적으로 일어나는데 이거 글카문제맞죠? 글카...
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)