생활속의 주파수,AM과FM의 주파수 대역과 음질의 차이점,무지개 색과 주파수와의 관계,하늘은 왜 파랗고 노을은 왜 붉은가

목차

1.생활속의 주파수

2.AM과FM의 주파수 대역과 음질의 차이점

3.무지개 색과 주파수와의 관계

4.하늘은 왜 파랗고 노을은 왜 붉은가

본문내용

하여 배열한 것. 빛을 분광기나 프리즘으로 굴절시켜 파장에 따라 분해하여 얻을 수 있다. 모양에 따라 연속스펙트럼, 선스펙트럼, 띠스펙트럼 등으로 나눈다
은 분간하기 쉬워진다. 이렇게 빛이 진동수에 따라 빛깔별로 정렬된 형태로 분리되는 것을 분산이라고 부른다. 무지개는 태양빛이 공기 중에 떠 있는 작은 물방울에 의해 굴절-반사-굴절의 과정을 거치면서 분산되어 나타나는 현상이다. 이 때 보라색이 빨간색보다 더 크게 굴절하므로 위쪽 물방울에는 빨강색 빛이, 아래쪽 물방울에서는 보라색 빛이 우리 눈으로 들어온다. 물방울 속에서의 굴절을 보면 빛의 주파수에 따라 다르게 굴절이 일어나 빨간색의 경우 저주파의 경우 굴절이 작게 일어나고 보라색의 경우 고주파라서 굴절이 많이 일어난다.
4. 하늘은 왜 파랗고 노을은 왜 붉은가 ?
하늘의 색깔은 보통은 파란 빛이지만 석양은 붉은 빛이며 어떤 날은 날씨가 맑음에도 불구하고 하늘이 허옇게 보이기도 합니다. 하늘의 색깔에 대해서 알기 위해서는 먼저 빛의 성질을 알아야 합니다. 태양의 빛은 여러 가지 파장의 빛이 모여 있는 '백색광' 입니다. 이 백색광을 프리즘으로 분리해 보면 파장에 따라 무지개로 나누어지는데 이들을 단색광이라고 부르며 붉은 색에 가까울수록 파장이 길고 보라색에 가까울수록 파장이 짧습니다. 그런데 빛은 자신의 파장과 크기가 비슷한 물체를 만나면 사방으로 흩어지는 '산란'을 합니다. 그리고 이 산란 현상이 하늘의 색깔을 결정한다.
지구의 대기는 산소, 질소 등 기체 분자로 이루어져 있다. 이들의 크기는 각각 약 0.346 μm 및 0.364 μm 입니다. 그런데 가시광선에서 빨간색의 파장은 약 0.71μm 이고 파란색은 약 0.45μm 입니다. 따라서 공기 분자와 파장의 크기가 비슷한 파란색 빛이 빨간색 빛보다 더 많이 산란을 하게 됩니다. 그리고 우리 눈에는 이 산란된 파란색 빛이 눈에 들어와 낮에는 하늘이 파랗게 보입니다. 쉽게 말해서 대기 중에 있는 산소와 질소 분자들이 아주 작은 파란색 빛을 내는 전구 역할을 하는 것입니다. 하늘이 파란색 빛보다 파장의 길이가 공기분자에 더 가까운 보라색으로 보이지 않는 이유는 태양 빛에 있는 보라색 파장이 갖는 에너지가 매우 적기 때문이다.
그런데 빛은 산란을 거듭하게 되면 에너지를 점차 잃게 됩니다. 이것을 '빛의 흡수'라고 합니다. 낮에는 태양이 머리 위에 떠 있기 때문에 빛이 통과하는 대기권의 두께가 얇은 편이지만 아침, 저녁으로는 태양이 비스듬히 비추기 때문에 빛이 통과하는 대기권의 두께가 매우 두터워집니다. 따라서 저녁때는 파란 빛에 가까운 빛 일수록 공기 입자와 많이 충돌하면서 점차 그 에너지를 잃게 되어 지표까지 도달하지 못하는 반면 파장이 긴 붉은색 빛은 '살아 남아서' 지표에 닿게 됩니다. 그런데 대기에는 지표에 가까울수록 수증기나 먼지 등 커다란 입자들이 더 많이 떠 있습니다. 그리고 이런 입자들의 크기와 비슷한 파장을 갖는 붉은 빛이 이들 입자에 산란되어 노을이 붉게 보이는 것입니다. 석양이 질 대 서쪽 하늘에 떠 있는 구름이 유난히 더 붉게 보이는 현상은 바로 구름을 형성하고 있는 수증기 입자들이 붉은색 빛을 산란하기 때문입니다. 즉, 이 경우는 하늘에 떠 있는 수증기나 먼지 입자가 작은 붉은색 전구 역할을 하는 것입니다. 따라서 해가 머리 위에 있는 경우라도 대기 중에 수증기 입자가 많아지면 하늘이 붉은색으로 보이기도 하는 것입니다. 물론 대기 중에 먼지가 많아도 마찬가지 결과가 생길 수 있습니다.
공해가 심할수록 석양이 붉어진다는 말도 일리가 있습니다. 공기 중에 먼지가 많아지면 노을이 더 붉어질 수 있으니까요. 특히 자동차 매연에서 나오는 질소 산화물과 불완전 연소된 탄소 미립자들이 노을을 더 불게 만드는 역할을 한다고 합니다.
그러나 먼지가 아주 많아서 붉은색 마져도 모두 흡수해 버리면 아예 노을이 보이지 않게 되기도 합니다. 또한 먼지와는 상관없이 공기 중에 수분이 많으면 노을이 붉게 나타나기도 합니다. 옛날 말에 아침 노을이 지면 비가 온다는 말이 있는데 아침에는 대기가 안정하기 때문에 노을이 주로 수증기에 의해서 일어나므로 일리가 있는 말입니다. 또한 저녁 노을이 지면 다음날 맑다는 말도 대기가 불안정한 저녁때 날이 건조하면 많은 양의 먼지가 공중으로 올라가 대기 중에 포함되기 때문에 노을이 형성되므로 또한 일리 있는 말입니다.
공해 때문에 가장 조심하여야 할 하늘의 '색깔'은 바로 흰색입니다. 바람 한점 없는 더운 여름날 오후에 하늘을 보면 가끔 흰색으로 보일 때가 있습니다. 이것은 대기가 안정해지면서 도심에 쌓인 여러 가지 크기의 먼지들이 퍼 지지 못하고 모여 있음으로써 태양으로 부터 오는 모든 파장의 빛을 산란시켜 '백색광'이 지표면에 도달하기 때문입니다. 그리고 이러한 도심 상공의 먼지는 밤이 되면 빌딩의 불빛, 가로등, 자동차 헤드라이트, 네온사인, 대형 전광판 든 도심에 밀집한 수많은 광원들의 빛을 산란시켜 멀리서 보면 도시의 하늘에 커다란 돔을 얹어놓은 모양으로 훤하게 비치게도 합니다.
바다의 색깔은 바닷물이 투과하는 빛의 파장에 의해 결정된다. 그런데 바다가 맑아서 햇빛이 깊은 곳까지 전달되면 파장이 짧아서 투과력이 떨어지는 파란색이 표면에서 산란되어 바다가 파란 색으로 보이는 것입니다. 그리고 파장이 긴 빨간색은 더 깊은 깊이까지 투과되면서 산란을 일으킬 입자를 만
나지 못해 흡수되어 버립니다. 만일 바다에 부유물이 많으면 황해의 경우처럼 모든 파장의 빛이 표면에서 산란되므로 뿌옇게 보이게 됩니다.
파도의 하얀 부분은 둥근 물방우로 이루어져 있습니다. 이 물방울들은 다양
한 크기를 갖고 있기 때문에 마치 먼지처럼 태양으로 부터 오는 모든 파장의 빛을 산란시켜 흰색으로 보이는 것입니다. 즉, 색깔이 있는 유리를 잘게 부수면 흰색으로 보이는 것과 비슷한 원리입니다.
참조
'돈이 보이는 리얼타임 뉴스' 머니투데이 기사
두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com
필립스전자(http://www.sonicare.co.kr)
K모바일 뉴스 http://www.kmobile.co.kr
출판사-청문각 생활속의 소음진동 등..

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주파수,   AM과FM,   무지개색,   하늘,   노을,   초음파