두 소리가 겹쳐 커지거나 작아지는 지점
물리1 · 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: 거리가 같은 지점(소리가 커지는 곳) (비교용: 중앙에서 벗어난 지점(소리가 작아지는 곳))
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①왼쪽 그림에서 붉은 물결선이 만나는 아래 점이 두 소리샘에서 떨어진 거리가 같은지 다른지 살펴 [칸 A]에 적어 보세요.
- ②그 만나는 점에서 두 물결선이 위·아래로 볼록한 방향이 같은지 반대인지, 소리가 한쪽만 켤 때보다 큰지 작은지 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③오른쪽 그림에서 만나는 점은 중앙에서 벗어나 있습니다. 두 물결선의 볼록한 방향과 그때 소리 크기를 [칸 C]에 적어 보세요.
- ④[칸 A]·[칸 B]와 [칸 C]를 비교해서, 소리가 커지는 경우와 작아지는 경우의 조건이 어떻게 다른지 [칸 D]에 정리해 보세요.
- ⑤촘촘한 물결(짧은 물결)일 때와 성긴 물결(긴 물결)일 때, 소리가 작아지는 지점이 중앙에서 가까운지 먼지 [칸 E]에 적어 보세요.
- ⑥[칸 D]에서 찾은 조건을, 소리가 커질 때와 작아질 때 각각 한 문장으로 다시 써 보세요.
칸 A — 거리가 같은 점 — 두 소리샘까지 거리와 소리 크기
칸 B — 그 점에서 두 물결의 볼록 방향과 소리 크기
칸 C — 중앙에서 벗어난 점 — 볼록 방향과 소리 크기
칸 D — 소리가 커지는 경우와 작아지는 경우의 조건 차이
칸 E — 촘촘할 때 / 성길 때 소리 작아지는 지점 위치
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]에서 두 소리샘까지 거리가 같은 지점일 때 소리가 커졌습니다. 거리가 같다는 것이 두 물결에게 무엇을 뜻하기에 소리가 커질까요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 거리가 같으면 두 물결이 늘 ___ 상태로 만나기 때문에 …
(2)소리가 작아지는 지점은 중앙에서 벗어난 곳 딱 한 군데뿐일까요, 아니면 여러 군데 생길까요? 오른쪽 그림에서 중앙을 기준으로 반대쪽도 생각하고, 직접 이유를 들어 판단해 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (한 군데 / 여러 군데) 쪽에 걸겠다. 왜냐하면 …
(3)[칸 E]에서 촘촘한 물결과 성긴 물결은 소리가 작아지는 지점의 위치가 서로 달랐습니다. 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 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 그림에서 거리·볼록 방향·소리 크기를 빠짐없이 관찰해 각 칸에 정확히 적음 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 거리가 같을 때 소리가 커지는 까닭에 이유를 붙이고, 반대쪽 지점을 근거로 판단함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
두 소리가 겹쳐 커지거나 작아지는 지점 · 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 스피커에서 나온 소리가 어떤 지점에서 한쪽만 켰을 때보다 더 크게 들렸다. 이때 두 소리가 만난 위상 관계와 이 현상의 이름을 쓰시오.
2.두 스피커에서 나온 소리가 어떤 지점에서 매우 약하게 들렸다. 이때 두 소리가 만난 위상 관계와 이 현상의 이름을 쓰시오.
3.두 스피커에서 같은 거리만큼 떨어진 지점에서 어떤 간섭이 일어나는지 쓰고, 그 까닭을 두 소리의 경로차로 설명하시오.
4.소리의 속력이 340 m/s이고 진동수가 170 Hz인 소리의 파장을 구하시오. (v = fλ)
5.소리의 속력이 일정할 때, 진동수가 큰 소리와 작은 소리 중 상쇄 간섭이 일어나는 지점이 중앙에 더 가까운 것은 무엇인지 쓰고 그 이유를 쓰시오.
정답
1. 두 소리가 같은 위상(마루와 마루)으로 만나 세기가 커짐 → 보강 간섭
2. 두 소리가 반대 위상으로 만나 서로 상쇄됨 → 상쇄 간섭
3. 경로차가 0이라 두 소리가 항상 같은 위상으로 만남 → 보강 간섭이 일어나 소리가 커짐
4. λ = v/f = 340 ÷ 170 = 2 m
5. 진동수가 큰 소리. λ = v/f 이므로 진동수가 클수록 파장이 짧아지고, 파장이 짧으면 중앙에 가까운 지점에서 상쇄 간섭이 일어남