물리 · 가장 빠른 길
빛은 왜 물에 들어가면 꺾일까요?
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물에 빛을 비추면, 빛줄기가 수면에서 꺾입니다. 왜 그럴까요? 힌트가 있습니다. 물속에서 빛의 속도는 공기 중 속도의 사분의 삼밖에 안 됩니다. 그럼 빛이 이 점에서 저 점까지 가야 한다고 해 봅시다. 직선은 가장 빠른 길이 아닙니다. 수면을 지나는 점을 수면을 따라 움직이면서 전체 시간을 보세요. 줄어들다가, 다시 늘어납니다. 가장 낮은 곳에서, 경로는 실제 빛이 꺾이는 바로 그 각도로 꺾입니다. 사인을 속도로 나눈 값은 양쪽에서 같습니다. 빛은 시간이 가장 적게 드는 길을 따라갑니다.
