신기한 거울













1. 오목거울

오목거울에서 촛점 안에 서 있게 되면 실제 크기보다 크게 보인다. 그 이유는 오목거울에 들어온 빛이 안쪽으로 반사되기 때문이다. 이때 생기는 상은 직립허상이다. 그러나 촛점 밖에 서 있게 되면 사정이 달라진다. 위, 아래가 바뀐 상이 생기게 된다.

 

2. 볼록거울

볼록거울로 보면 물체의 실제 크기보다 작게 보인다. 그리고 허상이 거울 윗쪽에 생기는 것을 알 수 있다. 즉, 여러분이 볼록거울 앞에 서 있게 되면 자신의 키가 작아 보일 것이다.





[심화학습]

1. 빛의 반사

실험을 하면 맨틀에서 방사선이 나오는 모습을 보고 놀란 사람도 있을 것입니다. 방사선은 원자력을 이용하게 되면서 처음 생겨난 것은 아닙니다. 태양과 우주로부터 지구의 대기를 뚫고 들어오거나 우리가 흔히 사용하는 주변의 물건에서 방출되기도 합니다. 이런 것을 자연 방사선이라고 하지요. 한 사람이 1년간 쪼이는 자연방사선은 240밀리 램 정도입니다. 지구 위에서 사는 한 방사선을 피할 수는 없다고 할 수 있습니다.

거울은 빛을 반사시킵니다. 거울을 양지에 세우고 햇빛을 쪼이면 응달의 벽이나 지면에 밝은 부분이 나타나지요? 이 때 거울을 움직이면 밝은 부분도 함께 움직입니다. 거울의 방향에 따라 반사되는 빛의 통로가 정해져 있기 때문입니다. 거울의 이런 성질은 해군 함정 등에서 목소리가 닿지 않는 먼 거리에 있는 사람에게 신호를 보내는데 이용하기도 합니다. 또 거울에 반사된 빛을 다른 거울에 비치면 쪼여진 빛이 다시 반사됩니다. 잠망경의 원리가 바로 이것입니다.

2. 거울의 종류

거울은 기울이는 방향을 바꾸면 비치는 것도 바뀝니다. 이런 성질을 이용하면 사람이 보기 힘든 각도에 있는 것도 볼 수 있습니다. 자동차의 백미러나 사거리 모퉁이에 있는 모퉁이 거울 등은 이런 성질을 이용한 것입니다. 대개의 거울은 표면이 평면이지만 가운데가 조금 볼록하게 만드는 경우도 있습니다. 모퉁이 거울은 가운데가 조금 볼록하지요? 이렇게 하면 작은 거울로 넓은 부분을 비출수 있기 때문입니다. 반대로 가운데가 움푹 들어가게 만든 것도 사용됩니다. 이런 거울은 빛을 한 곳으로 모을 수 있습니다. 의사가 귀의 속을 들여다 보는 거울이나 현미경, 반사망원경 등에 사용됩니다. 이밖에도 거울로 반사된 빛은 중첩시킬 수 있습니다. 거울을 2장 사용해서 같은 부분에 빛을 비추면 1장의 거울만 사용하는 경우보다 더 밝게 됩니다. 거울을 중첩시키면 중첩시킬수록 밝기와 온도가 더욱 올라가지요. 온도가 올라가는 것은 빛이 비춰진 곳에 온도계를 놓아 보면 쉽게 확인할 수 있습니다.

3. 거울의 재질

옛날 거울은 은, 청동, 철 등의 표면을 반반하게 갈아 광을 낸 것들이었습니다. 이런 거울은 만들기 힘들어 비싼 데다 비치는 영상도 좋지 못했지요. 이 때문에 현대에는 유리 표면에 주석, 아말감 등을 바른 거울이 보편적으로 사용됩니다. 대개 바리, 암모니아수, 알콜 혼합용액에 질산은을 녹여서 판유리 한 쪽에 발라 은막을 만든 다음 짙은 유황색의 도료를 발라줍니다.

4. 숟가락거울과 국자거울

깨끗한 숟가락이나 국자에 얼굴을 가까이 대면 숟가락의 면에 얼굴이 비칩니다. 표면이 평평한 거울을 평면경이라 하고, 숟가락의 바깥쪽과 같이 한가운데가 볼록한 거울을 볼록 거울, 안쪽과 같이 한가운데가 옴폭 들어간 거울을 오목 거울이라 합니다. 깨끗이 닦은 국자에 얼굴을 비춰 보면 국자의 볼록한 면에는 상하가 같은 상이 비치고, 오목한 면에는 상하가 거꾸로 된 상이 비칩니다. 그러나 얼굴을 바싹 가까이 대면 상하가 같은 상이 비칩니다.