노을은 왜 붉은 색일까?

소개글

노을은 왜 붉은 색일까?에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 가시광선(Visible Rays)

Ⅲ 빛의 산란(Scattering)

Ⅳ. 산란의 종류
1. 레일리의 산란(Rayleigh Scattering)
2. 미 산란(Mie Scattering)

Ⅴ. 결론(노을이 붉게 보이는 이유)

【 부 록 1 】내용출처

본문내용

의하면 산란이 일어나는 정도는 파장에 따라 달라지는데, 입사광의 파장이 짧을수록 산란은 파장의 네제곱에 비례하여 잘 일어난다.
이 산란의 대표적인 예는 우리 지구에서 보는 파란 하늘과 노을이다.
2. 미 산란(Mie Scattering)
입자의 크기가 입사되는 빛의 파장과 비슷할 경우에 일어나는 산란을 미 산란이라 한다. 미 산란은 레일리의 산란의 근사적인 관계가 성립하지 않는 영역 즉, 입자의 크기가 파장에 비해 매우 작다는 근사가 성립하지 않는 영역에서의 산란 특성을 이야기 하고 있다.
빛의 주파수 변화를 수반하지 않아 산란 단면적과 기하학적 단면적과의 비는 입자의 크기에 따라 진동적으로 변화한다.
맑은 날의 푸른 하늘을 배경으로 한 뭉개구름이 미 산란의 대표적인 예이다.
Ⅴ. 결론(노을이 붉게 보이는 이유)
대기 중에서의 빛의 산란을 포함하는 현상은 앞에서 이야기한 것과 같이 이해할 수 있다.
여러 파장 λ의 빛이 지름 d인 기체 분자(d<<λ)에 입사할 때, 산란된 빛의 상대적 세기는 1/λ4에 따라 변한다 레일리의 산란(Rayleigh Scattering)
.
조건 d<<λ는 대기 속에 지름이 약 0.2nm인 산소(O2)와 질소(N2)에 의한 산란을 만족하므로, 더 짧은 파장의 빛(파란 빛)이 긴 파장의 빛(빨간 빛)보다 더 효과적으로 산란되어 진다. 따라서 햇빛이 공기 내의 기체 분자들에 의해 산란될 때, 더 짧은 파장의 복사(파란 부분)가 긴 파장의 복사(빨간 부분)보다 더 강하게 산란되어지는 것이다.
지구의 자전에 의해 저녁이 되면, 태양 빛이 머리 위(그림 8에서의 낮)에 있을 때 보다 더 두꺼운 대기층(그림 8에서의 밤)을 통과하여 우리 눈에 도달하게 된다.
이 과정에서 짧은 파장의 복사가 긴 파장의 복사보다 더 잘 산란되므로, 짧은 파장의 복사는 대기를 통과하며 계속 산란하여 대기중에서 모두 흡수되어 버린다. 즉, 대기의 상층부에서 산란되고, 또 다시 중간부에서 산란되어 지표근처에는 도달하지 못하는 것이다.
따라서 지표면 근처에서는 긴 파장의 복사의 산란만이 일어나게 되어, 전체적으로 붉은 색으로 보이게 되는 것이다. 이러한 현상으로 노을이 생기는 것이다.
【 부 록 1 】내용출처
Raymond A. Saerway 원저, 대학물리학교재편찬위원회 옮김,「대학 물리학ⅠⅡ」,
(주)북스힐, 2005
최재성이무강정낙진, 「기기분석개론」, 신광문화사, 2000
강원대학교 사범대학 과하

키워드

노을,   레일리산란,   빛의산란,   가시광선,   미산란