3. 빛의 정의(Definition of Light)

3. 빛의 정의

 

그림 3-3-1. 가시광선 영역대

 국립국어원의 표준국어대사전에는 빛(光, light)을 '시각 신경을 자극하여 물체를 볼 수 있게 하는 일종의 전자기파. 태양이나 고온의 물질에서 발한다'라고 정의하고 있다. '빛이란 무엇인가?'라는 질문에 대해 좁은 의미에서의 빛이란 가시광선, 즉 일반적으로 사람이 눈에 볼 수 있는 약 400nm에서 700nm 사이의 파장을 가진 전자기파로 답할 수 있지만, 사실 넓은 의미에서는 모든 종류의 전자기파를 지칭하기도 한다. 자외선과 적외선도 눈에 보이지 않기 때문에 엄밀히 말하면 빛이 아니지만, 가시광선과 유사한 점이 많아서 빛으로 통용되는 경우가 많고, 특히 물리학에서는 주로 넓은 의미로 쓰이고 있는 것이다.

 전자기파로서 빛이란 전기장과 자기장이 시공간에서 주기적인 운동을 하면서 전파되는 것을 뜻한다. 예를 들어 파도의 경우는 바닷물을 이루는 물 분자들이 실제로 움직이면서 파동을 만드는데, 물 분자들이 움직이면 바로 옆에 있는 다른 물 분자들이 따라 움직이면서 전파되어 나간다. 지진파는 지면을 구성하는 암반 물질이 움직이면서 파동이 전파되고, 음파의 경우는 공기 분자들이 움직이면서 전파된다. 이처럼 파도에서의 물 분자, 음파에서의 공기 분자와 같이 파동을 전달해 주는 중간 매개 물질을 매질이라고 한다. 하지만 이러한 일반적인 파동과는 달리 빛에서는 실제로 움직이는 물질이 없다. 전기장과 자기장의 세기가 반복적으로 변할 뿐이며, 실제로 움직이는 물질이 없기 때문에 매질이 꼭 없더라도 빛은 전파될 수 있다. 사실 빛은 어떤 매질도 없는 진공 상태에서 가장 빠르게 전파된다.

참고문헌

1. 국립국어원. 표준국어대사전. 2020.
2. 석현정, 최철희, 박용근. 빛의 공학: 색채공학으로 밝히는 빛의 비밀. 사이언스북스 2013: 14-6.​
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*3. Maxwell JC. A dynamical theory of the electromagnetic field. Philosophical Transactions of the Royal Society of London 1865; 155: 459–512.
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레이저의 구조와 원리