두꺼운 유리컵 바닥 너머로 점을 보고 개수와 자리 적기

물리 2 · 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.  예제: 종이에 찍은 점 하나와 가운데가 두꺼운 유리컵 바닥 (비교용: 두께가 고른 평평한 유리판)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 종이 한가운데에 점을 하나 찍고, 맨눈으로 본 점의 자리를 [칸 A]에 그려 표시하세요.
  2. 점과 눈 사이에 유리컵 바닥을 두고 보이는 점의 자리를 모두 [칸 B]에 그려 표시하세요.
  3. [칸 B]에 보이는 점의 개수를 세어 숫자로 적으세요.
  4. 유리컵을 점의 왼쪽·오른쪽으로 1 cm씩 옮기며 보이는 자리의 변화를 [칸 C]에 적으세요.
  5. 유리컵을 점 바로 위 정중앙에 두었을 때 보이는 모양을 [칸 D]에 그리세요.
  6. 평평한 유리판으로 바꿔 ②~③을 반복하고 결과를 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — 맨눈으로 본 점의 자리
칸 B — 유리컵 너머로 본 점들의 자리
칸 C — 좌우로 옮길 때의 변화
칸 D — 정중앙에 두었을 때 모양
칸 E — 평평한 유리판일 때 결과
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)종이 위 점은 하나뿐인데 [칸 B]에는 여러 개로 보였습니다. 점이 늘어난 것이 아니라면 무엇이 달라진 것인지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)

✎ 점이 여러 개가 된 것이 아니라, 점에서 눈까지 오는 ___이 여러 갈래로 나뉘었기 때문에 …

(2)이 현상은 이 유리컵이라서 생긴 우연일까요, 가운데가 두꺼운 물체라면 어느 것에서도 생기는 규칙일까요? 다른 물체를 직접 하나 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

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

(3)⑥의 [칸 E]는 [칸 B]와 무엇이 달랐나요? 두 유리의 어떤 차이가 그 결과를 만들었는지 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) 물리 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)보이는 자리와 개수를 빠짐없이 그리고, 위치를 옮겨 가며 변화를 기록함상 · 중 · 하
해석 (40점)상이 여럿 보이는 원인을 이유와 함께 서술하고, 다른 물체로 직접 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

두꺼운 유리컵 바닥 너머로 점을 보고 개수와 자리 적기 · 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.중력 렌즈 효과란 무엇인지 정의하고, 이 현상이 일어나는 조건을 서술하시오.
2.관측자, 은하단, 먼 퀘이사가 정확히 일직선에 놓이면 어떤 모습이 관측되는지 쓰고 그 이름을 쓰시오.
3.하나의 퀘이사가 하늘에서 네 개로 보이는 관측(십자 모양)을 설명하시오.
4.중력 렌즈 효과가 암흑 물질 탐사에 이용되는 까닭을 서술하시오.
5.1919년 개기 일식 때 관측된 별빛의 휘어짐 각도(태양 가장자리 기준)와 그 의미를 쓰시오.
정답
1. 질량이 큰 천체 주변의 휘어진 시공간을 지나며 먼 천체의 빛이 휘어져, 그 천체가 여러 개로 보이거나 밝기가 커지는 현상. 관측자–무거운 천체–먼 광원이 거의 일직선에 놓일 때 나타난다. 2. 광원의 상이 고리 모양으로 이어져 보이며, 이를 아인슈타인 고리라고 한다. 3. 앞쪽 은하의 중력에 의해 퀘이사의 빛이 여러 경로로 휘어 도달하여 같은 천체의 상이 여러 개로 맺힌 것이다(아인슈타인 십자). 4. 빛을 내지 않아 직접 볼 수 없는 물질도 질량이 있으면 배경 천체의 상을 일그러뜨린다. 상의 일그러짐 정도로부터 보이지 않는 질량의 분포를 추정할 수 있다. 5. 약 1.75″(초). 뉴턴 역학 예측값의 약 2배로, 일반 상대성 이론의 예측과 일치하여 이론을 뒷받침했다.
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