종이에 비치는 것과 눈으로만 보이는 것을 갈라 보기
물리 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
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: 유리 알 앞 40 cm와 5 cm의 글자 (비교용: 종이를 아무리 움직여도 또렷해지지 않는 경우)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①책의 글자를 유리 알 앞 40 cm에 두고, 뒤쪽 흰 종이를 움직여 또렷한 자리를 찾으세요.
- ②그때 종이에 비친 글자의 방향과 크기를 [칸 A]에 적어 보세요.
- ③글자를 유리 알 앞 5 cm로 옮기고 종이를 끝까지 움직여 본 결과를 [칸 B]에 적으세요.
- ④그 상태에서 종이를 치우고 유리 알을 통해 눈으로 보아 방향과 크기를 [칸 C]에 적으세요.
- ⑤두 경우에서 종이에 비쳤는지 여부를 ○/×로 [칸 D]에 나란히 적어 보세요.
- ⑥두 경우 모두 유리 알 뒤쪽에 손바닥을 대어 밝은 무늬가 닿는지 [칸 E]에 적으세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)두 경우는 종이에 비치는지 여부에서 갈렸습니다. 종이에 비치는 경우와 그렇지 않은 경우의 차이가 무엇 때문이라고 생각하는지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)
✎ 종이에 비치려면 빛이 실제로 ___해야 하는데, 5 cm일 때는 …
(2)'눈으로는 보이는데 종이에는 비치지 않는' 일이 이 유리 알에서만 생기는 우연일까요, 다른 도구에서도 생기는 규칙일까요? 거울이나 다른 유리 알로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 해 본 ___에서는 …
(3)⑥에서 손바닥에 밝은 무늬가 닿은 경우와 닿지 않은 경우가 갈렸다면, 그 결과는 ⑤의 ○/×와 일치했나요? 두 검사 중 어느 쪽이 더 믿을 만한지 이유를 붙여 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) | 두 거리 모두에서 종이·눈·손바닥 검사를 빠짐없이 수행하고 결과를 기록함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 두 경우가 갈리는 원인을 빛의 경로로 설명하고, 다른 도구로 직접 확인함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
종이에 비치는 것과 눈으로만 보이는 것을 갈라 보기 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.실상과 허상의 차이를 '빛이 실제로 모이는지'와 '스크린에 맺히는지'의 두 기준으로 서술하시오.
2.초점 거리 15 cm인 볼록 렌즈 앞 10 cm에 물체를 놓았다. 상의 위치와 배율을 구하고 실상인지 허상인지 판별하시오.
3.초점 거리 15 cm인 볼록 렌즈 앞 45 cm에 물체를 놓았을 때 상의 종류를 판별하시오.
4.볼록 렌즈에서 허상이 생기는 물체의 위치 조건을 초점 거리 f를 써서 쓰시오.
5.영화관 스크린에 영상이 맺히는 것은 실상인가 허상인가? 이유와 함께 쓰시오.
정답
1. 실상은 빛이 실제로 한 점에 모여 생긴 상이므로 스크린(종이)에 맺힌다. 허상은 발산하는 빛의 연장선이 만나는 곳에 생긴 상이므로 빛이 실제로 모이지 않아 스크린에 맺히지 않고, 렌즈를 통해 눈으로만 볼 수 있다.
2. 1/b = 1/15 − 1/10 = −1/30 → b = −30 cm, m = 3배. b<0이므로 물체 쪽에 생기는 확대된 정립 허상
3. 1/b = 1/15 − 1/45 = 2/45 → b = 22.5 cm > 0 이므로 축소된 도립 실상 (m = 0.5배)
4. a < f (물체가 초점 안쪽에 있을 때)
5. 실상. 영사기의 볼록 렌즈를 지난 빛이 실제로 스크린 위 한 점에 모여 상을 만들기 때문이다(도립 확대 실상).