유리 두 장과 셀로판테이프로 무지개를 만들 수 있다고? 빛의 ‘간섭’을 직접 만든 장치로 관찰해봤다 【쐐기형 간섭】
사이언스트레이너 쿠와코 켄입니다. 매일이 실험입니다.
유리판 두 장을 겹쳐 놓기만 했는데 무지갯빛 줄무늬가 나타난다——마치 마법 같은 이 현상은 사실 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 재현할 수 있습니다. 필요한 것은 슬라이드 글라스 2장과 셀로판테이프뿐. 이번에는 ‘쐐기형 간섭’이라고 불리는 신기한 빛의 현상을 직접 만든 장치로 관찰해 보았습니다。
쐐기형 간섭이란 무엇일까? 빛이 ‘파동’이기 때문에 일어나는 현상
우선 왜 이런 줄무늬가 생기는지 간단히 설명해 보겠습니다. 빛은 파동의 성질을 가지고 있습니다. 두 장의 유리 사이에 아주 얇은 공기층이 생기면, 빛은 그 위쪽 면과 아래쪽 면에서 각각 반사됩니다. 이렇게 생긴 두 개의 반사광이 서로 겹칠 때, 파동의 마루와 마루가 만나면 더 밝아지고, 마루와 골이 만나면 서로 상쇄되어 어두워집니다. 이것이 바로 간섭이라는 현상입니다。
그리고 두 장의 유리가 만드는 공기층의 두께는 쐐기처럼 위치에 따라 조금씩 달라집니다. 이 두께 차이 때문에 어떤 색은 강해지고 어떤 색은 약해지면서, 장소마다 다른 색이 나타나 무지갯빛 줄무늬로 보이게 되는 것입니다。
사실 이것은 비눗방울의 무지갯빛이나 물웅덩이에 뜬 기름막의 색깔과 완전히 같은 원리입니다. 우리 주변에는 이미 같은 물리 현상이 숨어 있었던 셈이죠。
장치 만드는 법——재료는 단 4가지
이번에 사용한 것은 큰 슬라이드 글라스 2장입니다. 만드는 방법은 매우 간단합니다. 유리판 한쪽에 셀로판테이프를 붙여 아주 작은 틈을 만든 뒤, 다른 유리판을 겹칩니다. 그리고 클립 등으로 유리를 단단히 눌러 최대한 가깝게 붙여 줍니다。 
셀로판테이프 한 장의 두께는 약 0.05밀리미터(50마이크로미터) 정도입니다. 이 머리카락 굵기의 절반 정도밖에 안 되는 틈이 바로 빛의 간섭이 일어나는 무대가 됩니다. 참고로 빛의 파장은 이보다도 훨씬 짧아 약 1000분의 1 수준입니다. 아주 얇은 공기층 안에서 빛은 정교하게 서로 간섭하고 있는 것이죠。
직접 관찰해 보니——손가락 근처에 무지갯빛 줄무늬가 나타났다
손가락으로 더 눌러 주면서 태양빛 등을 비추면 희미한 세로 줄무늬가 나타납니다. 아래 영상을 확인해 보세요。
손가락 근처에 무지갯빛 줄무늬가 보이는 것이 확인되시나요?
핵심 포인트는 손가락으로 누른 부분 근처, 즉 두 장의 유리가 가장 가까워진 위치에 줄무늬가 나타난다는 점입니다. 유리 사이 간격이 좁아질수록 간섭 조건이 달라지기 때문에 줄무늬 간격도 변하게 됩니다. 실제로는 줄무늬 간격을 측정하면 공기층의 각도(쐐기의 각도)까지 계산할 수 있을 정도로 매우 정밀한 현상입니다. 관찰이 쉽지 않을 수 있으니 시선을 살짝 기울여 보세요. 빛이 들어오는 각도를 바꾸면 줄무늬가 훨씬 잘 보입니다。
사실은 ‘정밀 측정’에도 사용되는 기술
이 쐐기형 간섭은 현대 산업 현장에서도 활약하고 있습니다. 렌즈나 반도체 제조에서는 표면의 아주 미세한 굴곡을 간섭무늬 패턴으로 검사하는 기술이 사용됩니다. 줄무늬가 흐트러져 있다면 표면에 왜곡이 있다는 증거——빛의 파동이라는 매우 섬세한 자를 이용해 나노미터(100만 분의 1밀리미터)의 세계를 측정하고 있는 것입니다。
유리 두 장과 셀로판테이프만으로 재현할 수 있는 이 실험은, 최첨단 광학 측정 기술과 같은 원리를 직접 체험할 수 있는 정말 특별한 실험이라고도 할 수 있습니다. 맑은 날 창가에서 꼭 한 번 시도해 보세요. 빛의 정체가 ‘파동’이라는 사실을 눈으로 실감하는 순간이 될 것입니다。
문의 및 의뢰 안내
과학의 신기함과 재미를 더욱 가깝게! 집에서도 할 수 있는 재미있는 과학 실험과 그 요령을 알기 쉽게 소개하고 있습니다. 다양한 글도 꼭 검색해 보세요！ ・「과학의 아이디어 노트」의 내용이 책으로 출간되었습니다. 자세한 내용은여기 ・운영자 쿠와코 켄에 대해서는여기 ・각종 의뢰(집필・강연・실험교실・TV 감수・출연 등)는여기 ・최신 글 업데이트 소식은X에서 전달 중！
과학의 아이디어 채널에서는 실험 영상을 공개 중입니다！
５月のイチオシ実験！
キーンと冷えるドライアイス！気温が上がってくるこの時期・ドライアイスを使った昇華・凝結・等速度直線運動の実験はいかが？
液体ゼロ！ドライアイスが消えるまでの３時間を科学する（昇華・凝結・等速度直線運動）
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 4月30日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ）の科学監修を担当しました。
- 5月8日（金）理科教育ニュースを担当しました。
- 6月14日（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 6月26日（金） 千葉大学の公開研究会（中学理科について授業公開予定）
- 7月18日（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
書籍のお知らせ
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
各種SNS（更新情報をお届け！）
X(Twitter)／instagram／Facebook（日本語）
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
