밝기를 가르는 숨은 크기

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
[여섯 별 관찰표] 밝기·크기는 모두 태양을 1로 본 상대값입니다.   표면온도 6000K · 밝기 1 · 크기 1  /  10000K · 밝기 30 · 크기 2  /  3500K · 밝기 180 · 크기 40  /  3300K · 밝기 45000 · 크기 700  /  25000K · 밝기 0.03 · 크기 0.01  /  4500K · 밝기 0.1 · 크기 0.6  예제: 여섯 별 관찰표(가~바) (비교용: 마별 — 가장 뜨겁지만 가장 어두운 별)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 관찰표의 여섯 별을 표면온도가 높은(더 파란) 순서대로 [칸 A]에 왼쪽부터 이름을 적어 보세요.
  2. [칸 B] 격자는 가로가 표면온도(왼쪽일수록 높음), 세로가 밝기(위일수록 큼)입니다. 여섯 별을 알맞은 자리에 이름으로 점 찍어 적어 보세요.
  3. [칸 B]에서 왼쪽 위부터 오른쪽 아래로 비스듬히 줄지어 몰린 별들을 하나의 선으로 이어 보세요.
  4. 그 선(띠)에서 벗어난 별을 모두 찾아 ◯표 하고, 이름을 [칸 C]에 적어 보세요.
  5. ◯표한 별들의 '크기' 값을 관찰표에서 찾아, 별 이름과 함께 [칸 D]에 적어 보세요.
  6. 띠 위의 별들과 ◯표한 별들의 크기를 견주어, 유난히 크거나 작은 쪽을 [칸 D] 옆에 (큼/작음)으로 표시하세요.
칸 A — 표면온도가 높은 순서 (파란색 → 붉은색)
칸 B — 가로=표면온도(← 높음) · 세로=밝기(↑ 큼) — 별 이름을 점 찍기
칸 C — 띠에서 벗어난 별
칸 D — 벗어난 별의 크기 + (큼/작음)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B]의 띠 위 별들은 표면온도가 높을수록 밝았습니다. 그런데 ◯표한 별들은 왜 이 관계를 벗어났을까요? [칸 D]에 적은 크기와 연결지어 설명해 보세요. (15점)

✎ ◯표한 별들은 표면온도로 예상한 밝기와 달랐는데, 그 까닭은 ___이(가) …

(2)표면온도가 낮은데도 매우 밝았던 별은 크기가 컸습니다. 이것은 이 별들만의 우연일까요, 어떤 별에서도 성립하는 규칙일까요? 표면온도가 똑같은 두 별을 스스로 정해 크기가 다를 때 밝기가 어찌 될지 따져 보고, 이유와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙)이라고 본다. 표면온도가 같은 두 별 ___와 ___를 두고 보면 …

(3)마별은 표면온도가 가장 높은데도 가장 어두웠습니다. 표면온도가 낮은데도 밝았던 다별·라별과 견주어, 무엇이 별의 밝기를 갈랐다고 생각하나요? (10점)

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 관찰한 별들을 표면온도·밝기·크기의 자리에 따라 몇 무리로 나눈 뒤, 각 무리에 교과서에서 배운(또는 배울) 별의 종류 이름을 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)여섯 별을 표면온도·밝기 자리에 바르게 놓고, 띠와 벗어난 별을 정확히 가려 크기를 옮겨 적음상 · 중 · 하
해석 (40점)밝기가 표면온도만으로 정해지지 않는 까닭을 크기와 연결해 근거를 들어 설명하고, 우연/규칙을 따져 봄상 · 중 · 하
성찰 (30점)관찰한 별들을 스스로 무리 지어 재구성하고, 각 무리에 알맞은 이름을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

밝기를 가르는 숨은 크기 · 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.H-R도의 가로축과 세로축은 각각 무엇을 나타내는가? 또 가로축은 왼쪽으로, 세로축은 위쪽으로 갈수록 값이 어떻게 변하는지 쓰시오.
2.다음 두 별은 H-R도의 어느 위치(왼쪽 아래·오른쪽 위 등)에 오며 무슨 종류의 별인가? (가) 표면온도가 낮고 광도가 매우 큰 별 (나) 표면온도가 높고 광도가 매우 작은 별
3.거성과 백색 왜성 중 평균 밀도가 더 큰 것을 고르고, 그 까닭을 반지름과 관련지어 쓰시오.
4.표면온도가 거의 같은 두 별 A, B 중 A의 광도가 B보다 훨씬 크다. 두 별의 반지름을 비교하고 그 까닭을 쓰시오.
5.태양, 알데바란(거성), 베텔게우스(초거성)를 반지름이 큰 순서로 나열하고, 셋 중 표면온도가 가장 낮아 가장 붉게 보이는 별을 쓰시오.
정답
1. 가로축 = 표면온도(분광형), 세로축 = 광도(절대등급). 가로축은 왼쪽으로 갈수록 표면온도가 높아지고, 세로축은 위쪽으로 갈수록 광도가 커진다. 2. (가) 오른쪽 위 — 거성(또는 초거성). (나) 왼쪽 아래 — 백색 왜성. 3. 백색 왜성. 질량은 태양과 비슷하지만 반지름이 지구 정도로 매우 작아 부피가 작으므로 평균 밀도가 매우 크다. (거성은 반지름이 매우 커 부피가 크므로 밀도가 작다.) 4. A의 반지름이 B보다 크다. 표면온도가 같으면 표면의 단위 면적당 방출하는 에너지가 같으므로, 광도가 큰 별일수록 표면적, 즉 반지름이 크다. 5. 반지름: 베텔게우스 > 알데바란 > 태양. 가장 붉게 보이는 별: 베텔게우스(표면온도가 셋 중 가장 낮음).
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