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렌즈는 빛을 모으거나 분산시켜 상을 맺게 하는 도구를 말해요. ‘렌즈(lens)’라는 이름은 중동과 중앙아시아 지역에서 자라는 렌틸콩이라는 작물에서 비롯되었어요. 17세기 사람들은 빛을 모을 용도로 만든 볼록한 유리의 모습과, 렌틸콩의 양쪽으로 볼록하게 튀어나온 모습이 닮았다고 생각했어요. 그래서 이 유리 도구를 렌틸콩의 라틴어 이름인 ‘렌즈’로 부르기 시작한 것이죠.

세상에는 다양한 렌즈가 존재해요. 우리가 가장 쉽게 만나볼 수 있는 렌즈는 돋보기지요. 우주에도
렌즈가 있어요. 먼 천체에서 나온 빛은 무거운 질량을 가진 천체 주변을 지나가면 휘어져요. 이런 빛을 지구에서 관측하면, 마치 렌즈를 통과한 것처럼 천체가 더 밝아 보이지요. 천문학자들은 이를 ‘중력렌즈 효과’라 부른답니다.

전반사는 한 매질에서 다른 매질로 빛을 쏘았을 때, 빛이 굴절을 일으키며 통과하지 못하고 경계에서 완전히 반사되는 현상을 말해요. ‘파동이 다른 물체의 표면에 부딪혀 반대 방향으로 가는 현상’을 뜻하는 ‘반사’라는 단어에, 한자 ‘온전할 전(全)’을 더해 ‘빛이 굴절되지 않고 완전히 반사되어 버리는 현상’을 나타내는 표현이랍니다.

전반사는 몸속을 들여다보는 내시경에 쓰여요. 내시경은 가는 광섬유 케이블 두 가닥으로 이루어져 있어요. 내시경을 환자의 몸 속에 넣고 케이블 한 가닥의 끝에 빛을 비추면, 광섬유를 따라 전반사된 빛이 몸속을 밝혀요. 이 빛이 몸속을 비춘 다음 다른 광섬유 케이블을 통해 몸 밖으로 나온답니다. 이를 통해 우리는 몸속을 볼 수 있어요. 빛은 직진하는 성질을 가지고 있지만, 전반사를 이용해 구불구불한 몸속 장기에도 빛을 비출 수 있는 것이랍니다.