2020년06월13일 13번

빛의 속력은 진공이나 공기에서는 모두 3×10^8 m/s이지만, 물질 속에서는 다르게 됩니다. 이는 물질 속에서 빛이 진행할 때 물질 내 입자들과 상호작용하면서 속도가 감소하기 때문입니다. 이때 빛의 속력은 물질의 굴절률(n)에 따라 결정됩니다.

물질 내에서 빛의 속력을 구하기 위해서는 먼저 물질의 굴절률을 구해야 합니다. 굴절률은 빛이 진공에서 물질로 입사할 때의 입사각(i)과 물질 내에서의 굴절각(r)을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있습니다.

n = sin(i) / sin(r)

여기서 주어진 문제에서는 입사각이 60°이고 굴절각이 30°이므로,

n = sin(60°) / sin(30°) = √3

따라서 물질 내에서의 빛의 속력(v)은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

v = c / n = 3×10^8 m/s / √3 ≈ √3×10^8 m/s

따라서 정답은 "v=√3×10^8 m/s"입니다.