굴절(屈折, 영.refraction)

소리가 기온이나 밀도가 다른 지역을 통과한다든지, 바람부는 지역을 지나갈 때 소리는 휘어지게 된다. 이러한 소리의 휨 현상을 굴절이라고 한다. 

우선 기온과 관련된 굴절 현상을 살펴보자. 야외음악회에 가 본 사람이라면 낮보다는 밤에 더 멀리서도 잘 들린다는 사실을 경험했을 것이다. 물론 밤이 조용하기 때문에 이러한 소리들을 더 잘 들을 수 있기도 하지만, 소리의 속도가 기온과 관계가 있어 기온이 다른 대기를 통과하면서 소리가 굴절되기 때문이기도 하다. 즉, 해가 지고 저녁때가 되면 따뜻한 공기는 위로 올라가고 지면의 온도가 하강한다. 소리는 찬 공기보다 높은 따뜻한 공기 속에서 빠르게 전달되기에 파면(wave fronts)은 아래 그림과 같이 지면을 향해 휘어지게 된다. 

또한 바람 역시 굴절과 관련되어 있다. 어느 정도 고도 위에서 바람이 불면, 지면에 가까운 공기는 거의 정지해 있고 풍속은 고도와 함께 증가하는 상황이 된다. 이런 경우, 청자가 바람 부는 방향 쪽에 있다면 바람은 이 관찰자에게 가까이 가면서 상층부로 갈수록 더욱 빠른 음을 실어다 준다. 따라서 파면이 굴절되어 소리는 지면 쪽으로 휘어져 더 큰 소리를 듣게 된다. 

등록일자: 2005-10-03

이석원