두 물결이 겹칠 때 세지거나 잔잔해지는 무늬
물리1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 그림을 직접 관찰하고 비교한 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 물이 크게 출렁이는 (가) 무늬 (비교용: 물이 거의 잔잔한 (나) 무늬)
1
활동 — 그림 보고 순서대로 관찰하기
30점
- ①그림 (가)의 위 두 곡선을 견주어, 솟은 곳끼리 만나는지 아닌지 [칸 A]에 적으세요.
- ②그림 (가)의 맨 아래 합쳐진 곡선이 위 두 곡선보다 큰지 작은지 [칸 A]에 이어서 적으세요.
- ③그림 (나)의 위 두 곡선을 견주어, 솟은 곳과 파인 곳이 만나는지 아닌지 [칸 B]에 적으세요.
- ④그림 (나)의 맨 아래 합쳐진 곡선이 위 두 곡선보다 큰지 작은지 [칸 B]에 이어서 적으세요.
- ⑤[칸 A]와 [칸 B]를 견주어 같은 점은 [칸 C]에, 다른 점은 [칸 D]에 나누어 적으세요.
- ⑥위쪽 사진에서 밝고 어두운 무늬가 더 또렷한 쪽을 고르고, 그 까닭을 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — (가) — 곡선 모양과 합쳐진 결과
칸 B — (나) — 곡선 모양과 합쳐진 결과
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]에서 합쳐진 곡선이 커진 까닭을, 위 두 곡선의 솟은 곳과 파인 곳이 어떻게 만났는지로 설명해 보세요. (15점)
✎ 위 두 곡선은 솟은 곳끼리 ___, 그래서 합쳐지면 …
(2)[칸 B]처럼 합쳐진 곡선이 거의 평평해지는 일은 이 그림에서만 생긴 우연일까요, 두 물결이 만나면 늘 생기는 규칙일까요? 직접 두 곡선을 그려 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 그려 본 두 곡선으로는 …
(3)[칸 C]의 같은 점과 [칸 D]의 다른 점 가운데, 물 무늬의 밝기 변화를 갈라놓는 것은 무엇이라고 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 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 현상에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 각 그림의 곡선 모양과 합쳐진 결과를 빠짐없이 관찰해 알맞은 칸에 나누어 적음 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 합쳐진 곡선의 크기 변화를 위 두 곡선의 만남으로 설명하고, 직접 그려 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
두 물결이 겹칠 때 세지거나 잔잔해지는 무늬 · 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.두 점파원에서 물결파를 동시에 발생시켰을 때, 같은 모양(같은 위상)의 파동이 만나 진폭이 커지는 간섭의 이름을 쓰시오.
2.상쇄 간섭이 일어나는 지점에서 물의 진폭과 밝기 변화가 어떻게 되는지 쓰시오.
3.보강 간섭은 두 파동의 어떤 부분끼리 만날 때 일어나는지 두 경우를 모두 쓰시오.
4.그림 (가)와 (나) 중 물이 크게 진동하여 밝고 어두운 무늬가 반복적으로 나타나는 것은 어느 것인지 고르고, 그 까닭을 쓰시오.
5.진폭이 각각 4 cm, 2 cm인 두 파동이 겹칠 때, 보강 간섭 지점과 상쇄 간섭 지점에서 합성파의 진폭을 각각 구하시오.
정답
1. 보강 간섭
2. 두 파동의 마루와 골이 만나 진폭이 거의 0이 되어 물이 진동하지 않고, 밝기가 변하지 않고 일정하다.
3. 마루와 마루가 만날 때, 또는 골과 골이 만날 때
4. (가) 보강 간섭 — 마루와 마루(또는 골과 골)가 겹쳐 진폭이 커지기 때문
5. 보강 간섭 4+2 = 6 cm, 상쇄 간섭 |4-2| = 2 cm