가까워서 밝은가, 원래 밝은가

지구과학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 모든 전구는 1초에 똑같이 빛 100알을 사방으로 내뿜습니다. 이 빛은 멀어질수록 더 넓은 정사각형으로 퍼져, 거리가 2배면 가로·세로가 각각 2배인 4조각을, 거리가 5배면 25조각을 채웁니다. 지시대로 손으로 채운 뒤, 그 결과를 이유를 붙인 자기 생각으로 해석·성찰하세요.  예제: 빛을 똑같이 내뿜는 전구 (비교용: 멀리 있는 전구 P와 가까운 전구 Q)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 거리가 1, 2, 5, 10일 때 빛이 퍼진 정사각형의 조각 수(가로×세로)를 적어 보세요.
  2. 빛 100알을 [칸 A]의 조각 수로 똑같이 나누어, 거리별 한 조각의 빛알 수를 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. [칸 B]에서 거리가 2배·5배·10배로 멀어질 때 빛알 수가 몇 분의 1이 되는지 옆에 적어 보세요.
  4. 전구 P(한 조각 4알·거리 5)가 1초에 내뿜는 빛알 총수를 4×(거리 5의 조각 수)로 [칸 C]에 적어 보세요.
  5. 전구 Q(한 조각 25알·거리 1)의 빛알 총수를 25×(거리 1의 조각 수)로 [칸 D]에 적어 보세요.
  6. 눈에 더 밝게 보이는 전구와 실제로 빛을 더 많이 내뿜는 전구를 [칸 E]에 각각 적어 보세요.
칸 A — 거리 1·2·5·10일 때 정사각형의 조각 수
칸 B — 거리별 한 조각에 닿는 빛알 수
칸 C — 전구 P가 1초에 내뿜는 빛알 총수
칸 D — 전구 Q가 1초에 내뿜는 빛알 총수
칸 E — 더 밝게 보이는 것 / 실제로 더 센 것
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B]에서 거리가 멀어질수록 한 조각의 빛알 수가 줄어든 까닭은 무엇이라고 생각하나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (12점)

✎ 같은 100알이 더 ___ 정사각형에 나뉘어 퍼지면 한 조각은 ___ 받기 때문에 …

(2)거리가 2배가 될 때 한 조각의 빛알 수가 1/4로 준 것은 이 전구라서 생긴 우연일까요, 어떤 빛에서도 생기는 규칙일까요? 빛 총량을 다른 값(예: 400알)으로 직접 골라 거리 1과 2에서 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (16점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 빛 총량 ___알로 거리 1·2에서 해 보니 …

(3)[칸 E]에서 눈에 더 밝게 보인 전구와 실제로 빛을 더 많이 내뿜는 전구가 서로 달랐나요? 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 쓰세요. (12점)

✎ 눈에 보이는 밝기만으로는 진짜 세기를 알 수 없다. 왜냐하면 ___까지 함께 따져야 …

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 칸의 조각 수·빛알 수·총수를 빠짐없이 정확히 계산하고 표시함상 · 중 · 하
해석 (40점)관찰한 결과의 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 다른 값으로 규칙을 직접 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

가까워서 밝은가, 원래 밝은가 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.별이 단위 시간 동안 표면에서 방출하는 에너지의 총량을 무엇이라 하는지 쓰고, 그 값이 별까지의 거리에 따라 달라지는지 아닌지 쓰시오.
2.어떤 별의 겉보기 밝기가 l이었다. 이 별이 지금보다 3배 먼 거리에 있다면 겉보기 밝기는 몇 배가 되는지 구하시오. (겉보기 밝기는 거리의 제곱에 반비례)
3.1등급인 별은 6등급인 별보다 밝기가 몇 배 밝은지 쓰고, 등급이 1등급 차이 날 때 밝기 차는 약 몇 배인지 쓰시오.
4.겉보기 등급은 같지만 지구로부터의 거리가 다른 두 별 A, B가 있다. A가 B보다 더 멀리 있다면 광도가 더 큰 별은 어느 것인지 쓰고, 그 까닭을 쓰시오.
5.겉보기 등급이 같은 두 별 P, Q가 있다. P는 10 pc, Q는 100 pc 거리에 있을 때 Q의 광도는 P의 광도의 몇 배인지 구하시오.
정답
1. 광도 / 거리와 관계없이 일정한 값을 가진다 2. 1/9배 (거리 3배 → 1/3² = 1/9) 3. 100배 / 약 2.5배 (100의 5제곱근 ≈ 2.5) 4. A. 겉보기 밝기가 같은데 A가 더 멀리 있으므로, A가 실제로 더 많은 에너지를 방출해야 같은 밝기로 보이기 때문(광도가 더 크다) 5. 100배 (겉보기 밝기가 같으면 광도는 거리의 제곱에 비례 → (100/10)² = 100)
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