두 밝기표 사이, 늘 일정한 틈

지구과학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 자료 — 한 무리의 별 ㄱ~ㅁ(색값 0.0·0.3·0.6·0.9·1.2). ⓐ 이 무리를 관측한 밝기 등급: 11.0·12.5·14.0·15.5·17.0. ⓑ 같은 색값의 별을 가까이서 재 둔 기준 밝기 등급: 1.0·2.5·4.0·5.5·7.0. 변환표(차이값→거리, 단위 pc): 0→10, 5→100, 10→1000, 15→10000. 지시를 따라 손으로 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요.  예제: 한 무리의 별 ㄱ~ㅁ (비교용: 차이값이 5인 다른 무리)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 색값이 작은 순서로 각 별의 관측 밝기 등급과 기준 밝기 등급을 위아래로 나란히 적으세요.
  2. [칸 A]에서 색값이 커질수록 두 밝기 등급이 어떻게 변하는지 화살표로 표시해 보세요.
  3. 별마다 (관측 밝기 등급 − 기준 밝기 등급)을 계산해 그 값을 [칸 B]에 적으세요.
  4. [칸 B]의 다섯 값이 서로 같은지 비교하고, 모두 같으면 그 값을 [칸 C]에 적으세요.
  5. 색값이 다른 별을 하나 더 골라 같은 계산을 해 보고, 나온 차이값을 [칸 D]에 적으세요.
  6. 안내의 변환표에서 [칸 C]의 값에 해당하는 거리를 찾아 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — 색값 순서로 — 관측 밝기 등급 / 기준 밝기 등급
칸 B — 별마다 관측 − 기준 (차이값)
칸 C — 다섯 별 모두 같은 차이값
칸 D — 다른 별로 확인한 차이값
칸 E — 변환표에서 읽은 거리
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B]에서 다섯 별의 차이값이 모두 같게 나온 까닭은 무엇이라고 생각하나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 그 별들은 모두 ___에 모여 있어서, 색값이 같은 별끼리는 원래 밝기가 ___ 때문에 …

(2)⑤에서 다른 별로도 같은 차이값이 나왔나요? '차이값이 늘 일정하다'는 것은 이 무리라서 생긴 우연일까요, 어떤 무리에서도 생기는 규칙일까요? 여러분이 직접 고른 별의 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 별 ___로 해 보니 차이값이 ___였다. 그래서 …

(3)만약 어떤 다른 무리는 차이값이 5로 나왔다면, 그 무리는 이 무리(차이값 10)보다 더 가까울까요, 더 멀까요? 변환표로 거리를 읽고, 무엇 때문에 그렇게 되는지 쓰세요. (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 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)두 밝기 등급을 색값 순서로 옮기고, 별마다 차이를 정확히 계산해 일정한 값과 거리를 바르게 읽음상 · 중 · 하
해석 (40점)차이가 일정한 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 다른 별로 우연/규칙을 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

두 밝기표 사이, 늘 일정한 틈 · 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.어떤 별의 겉보기등급이 8, 절대등급이 3일 때, 이 별의 거리 지수(m − M)를 구하시오.
2.거리 지수(m − M)가 5인 별까지의 거리를 구하시오. (관계식 m − M = 5 log d − 5, d의 단위는 pc)
3.어떤 성단의 색등급도에서, 색지수가 같은 주계열 별의 겉보기등급이 표준 주계열의 절대등급보다 모두 일정하게 10등급 크다. 이 성단의 거리 지수와 거리를 구하시오.
4.성단 A는 거리 지수가 8, 성단 B는 거리 지수가 12이다. 더 멀리 있는 성단은 어느 것인지 고르고, 그 까닭을 쓰시오.
5.어떤 성단까지의 거리가 10000 pc이다. 이 성단의 주계열 별 중 절대등급이 2인 별의 겉보기등급을 구하시오.
정답
1. 5 (= 8 − 3) 2. 100 pc (d = 10^((5+5)/5) = 10² pc) 3. 거리 지수 10, 거리 1000 pc (10³ pc) 4. 성단 B (A ≈ 400 pc, B ≈ 2500 pc — 거리 지수가 클수록 멀다) 5. 17등급 (m − M = 5 log 10⁴ − 5 = 15, m = 2 + 15)
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