거울에 의한 상

교과 지도 자료  1. 빛

Ⅱ. 빛과 파동

⑴ 상

물체의 한 점에서 나온 여러 개의 빛이 다시 모여 한점을 이룰 때 이것을 상점이라고 한다. 상은 이런 여러 개의 점이 모여 물체의 모양을 이룬 것을 말한다. 즉, 거울에 비친 모습을 거울에 의한 상(image)이라고 한다.

⑵ 초점과 광축

① 초점：평행한 빛을 비추었을 때 빛이 한 점에 모이는 곳

② 광축：거울(렌즈)의 중심을 지나는 선

⑶ 거울에 의한 상 작도의 기본 원리

거울에 의한 상은 다음 세 가지 규칙에 의해 쉽게 작도할 수 있다.

① 광축에 평행하게 입사한 광선은 초점을 지나거나 초점에서 나오는 방향으로 반사된다.(광선①)

② 초점 방향으로 입사한 광선은 광축에 평행한 방향으로 반사된다.(광선②)

③ 거울면과 광축의 교점으로 입사한 광선은 광축에 대칭인 방향으로 반사된다.(광선③)

⑷ 평면거울에 의한 상

우리 뇌는 빛이 거울 면에서 반사된 것을 인식하지 못하고, 마치 거울 뒤편에서 빛이 똑바로 온 것으로 느끼게 된다. 따라서 평면거울에 의한 상은 빛이 지나가지 않는 곳에 생기는 허상이다.

빛의 굴절

⑴ 빛의 굴절

① 빛이 매질의 경계면에서 진행 방향이 변하는 현상으로, 매질에 따라 빛의 진행 속력이 다르기 때문에 나타난다.

② 굴절은 서로 다른 매질의 경계면에서 생기지만 같은 매질에서도 국부적인 밀도 차에 의해서 생길 수 있다. 예를 들어 신기루나 별의 깜빡거림 등은 기온에 따른 공기의 굴절률의 차이 때문에 생기는 현상이다.

⑵ 굴절 법칙(스넬 법칙)

① 빛이 진행하다가 다른 매질로 입사할 때 입사 광선과 굴절 광선은 법선의 양쪽에 있고, 법선과 동일한 평면 내에 있다.

② 입사각과 굴절각의 sin 값의 비는 일정하며, 이 값은 각 매질에서의 빛의 속력의 비와 같다.

[eqn: n_12 = { sin i} over { sinr }= { v_1} over {v_2 }= { lambda_1 } over { lambda_2 }= { n_2} over { n_1}]

[eqn: n_1]：입사하는 매질의 절대 굴절률

[eqn: n_2]：굴절하는 매질의 절대 굴절률

[eqn: lambda]：빛의 파장

⑶ 굴절률

진공에 대한 어떤 매질의 굴절률을 (절대) 굴절률이라 하고, 진공을 제외한 서로 다른 물질 사이의 굴절률을 상대 굴절률이라고 한다. 굴절률이 큰 물질을 광학적으로 밀하다고 하고, 굴절률이 작은 물질을 광학적으로 소하다고 한다.

⑷ 파동의 굴절

파동이 전파 속력이 다른 매질의 경계면을 통과한 후에는 진행 방향과 파장이 변하게 된다.

그래프로 파동 나타내기

교과 지도 자료  2. 파동

Ⅱ. 빛과 파동

⑴ 변위－위치 그래프

물결파가 전파되어 나아갈 때 어느 순간의 모습을 그래프로 나타낸 것이다. 이 그래프에서 마루와 마루 사이의 거리는 파장을 나타내므로 그래프를 통해 진폭과 파장을 알 수 있다.

⑵ 변위－시간 그래프

파동이 진행할 때 특정한 위치에 있는 매질의 운동을 시간에 따라 그래프로 나타낸 것이다. 이 그래프에서 마루와 마루 사이의 거리는 주기를 나타내므로 그래프를 통해 진폭과 주기를 알 수 있다.

파면

파동이 진행할 때 특정 시간에 같은 변위를 가지는 점들을 이어서 만든 선 또는 면을 말한다. 일반적으로 마루나 골을 연결하여 그린다.

⑴ 파면의 모양

호수에 돌을 던졌을 때 생기는 물결파에서 파동이 어느 순간 정지해 있다고 가정하자. 이때 마루인 지점을 서로 이으면 동심원을 그릴 수 있다. 이렇게 같은 변위를 가지는 점을 이어 만든 선 또는 면을 파면이라고 한다. 파동의 생성 과정에 따라 파면의 모양은 다양하다.

만약 긴 자를 이용해 물결파를 만들었다면 파면이 원이 아니라 직선이 된다.

⑵ 파면과 파동의 진행 방향

파면의 모든 점에서 파동은 파면에 수직인 방향으로 진행한다. 따라서 파면에 수직인 화살표를 그려 파동의 진행 방향을 나타낼 수 있다.

종파의 횡파적 표현

종파는 매질이 진행 방향에 나란하게 진동하기 때문에 물결파와 같은 횡파 모양이 나타나지 않는다. 그러나 종파도 매질의 변위를 90ﾟ 회전시켜서 표시하면 그림과 같이 횡파처럼 표현할 수 있다.

종파의 횡파적 표현 그래프에서 마루에서 골로 바뀔 때 평형 위치가 가장 밀한 지점이고, 골에서 마루로 바뀔 때 평형 위치가 가장 소한 지점이 된다.

초음파의 이용

⑴ 박쥐와 돌고래

옛날 사람들은 박쥐가 밤에 먹이를 찾고, 어두운 동굴에서 장애물을 쉽게 피하는 것을 보고 박쥐에게 특별한 능력이 있다고 생각했다. 과학자들은 실험을 통해 박쥐가 사람이 듣지 못하는 높은 소리를 내고, 되돌아 오는 소리를 듣는다는 것을 알아냈다. 또 오랜 수중 생활을 통해 시각·후각 기능이 퇴화한 돌고래는 소리를 감지하는 기능이 잘 발달되어 박쥐처럼 높은 진동수의 소리를 이용해 동료와 적을 구분하고 먹이의 위치를 찾는다.

⑵ 소나(Sonar) 장비

바다의 깊이를 알기 위해 만든 소나(Sonar) 장비는 바다의 밑바닥을 향해 초음파를 내보내고 소리가 반사되어 오는 시간을 측정하여 바닥까지의 거리를 알아낸다. 현재 소나는 바다의 깊이뿐만 아니라 바다 속의 지형을 알아내고, 물고기의 무리를 탐지하여 어획량을 증가시키고 있다. 또 가라앉은 배의 위치 등 물체 탐지에도 이용되고 있다.

⑶ 눈으로 보는 소리

컴퓨터 기술이 발전하면서 초음파의 신호를 화면으로 나타낼 수 있게 되었다. 엄마 뱃속의 태아 초음파 사진이 대표적이다. 화면으로 나타난 소리의 세계는 인류의 삶을 바꾸기 시작했다. 우리 몸속을 컴퓨터 화면으로 바로 볼 수 있게 된 것이다. 특히 초음파 비파괴 검사기는 물건을 부수지 않고 물건 속의 상태를 알아볼 수 있는 장점이 있어 건물, 다리 등의 안전 검사에도 사용된다. 최근에는 소리를 보는 것보다 소리가 가진 에너지를 이용하여 치료에 직접 활용하고 있다.

Ⅱ. 빛과 파동

5분 TEST

개념 문제

1 | 빛

1 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. ⑴ 빛이 여러 가지 색으로 나누어지는 현상을 빛의 ( )이라고 하며, 프리즘에서 이러한 현상이 일어나는 이유는 빛이 색에 따라 굴절하는 정도가 서로 다르기 때문이다. ⑵ 불투명한 물체는 ( )한 빛의 색으로 보이고, 투명한 물체는 ( )한 빛의 색으로 보인다. 2 서로 다른 색의 빛을 겹치도록 비추었을 때 눈에 보이는 색을 쓰시오. ⑴ 빨간색＋초록색＝( ) ⑵ 빨간색＋파란색＝( ) ⑶ 초록색＋파란색＝( ) ⑷ 빨간색＋초록색＋파란색＝( ) 3 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. ⑴ 빛이 물체 표면에 부딪쳐 되돌아 나오는 현상을 ( )라고 하는데, 이때 입사 광선이 법선과 이루는 각을 ( ), 반사 광선이 법선과 이루는 각을 ( )이라고 한다.	⑵ ( )거울은 빛을 모을 수 있으므로 성화 채화경에 이용되고, ( )거울은 넓은 범위를 비추어 볼 수 있으므로 굽은 길의 안전 거울에 이용된다. 4 반사에 의한 현상 중 정반사에 의한 현상에는 ‘정’, 난반사에 의한 현상에는‘난’이라고 쓰시오. ⑴ 거친 표면에서 반사가 일어났다. ( ) ⑵ 나란하게 입사된 빛이 나란하게 반사된다. ( ) ⑶ 여러 방향에서 반사된 빛을 볼 수 있다. ( ) ⑷ 표면에 얼굴을 비추어 볼 수 있다. ( ) 5 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. ⑴ 빛이 다른 물질 속으로 진행할 때 경계면에서 꺾이는 현상을 ( )이라고 하는데, 이것은 물질 속에서 빛의 ( )이 다르기 때문이다. ⑵ ( )렌즈는 빛을 모을 수 있으므로 가까운 곳이 잘 안보이는 ( )의 교정에 이용되고, ( )렌즈는 빛을 퍼지게 하므로 먼 곳이 잘 안보이는 ( )의 교정에 이용된다.
반┃ 이름┃

Ⅱ. 빛과 파동

5분 TEST

그림 문제

1 | 빛

1 빈칸에 알맞은 색을 쓰시오. 2 그림과 같이 빨간색, 초록색, 파란색 빛을 비출 때 빈칸에 알맞은 색을 쓰시오. 3 오른쪽 그림과 같이 빨간색 장미꽃과 초록색 잎에 햇빛이 비치고 있다. 빈칸에 반사되는 빛의 알맞은 색을 쓰시오.	4 그림은 레이저 빛이 평면거울에서 반사될 때의 모습을 나타낸 것이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. 5 빈칸에 알맞은 >, <, ＝을 넣으시오.
반┃ 이름┃

Ⅱ. 빛과 파동

5분 TEST

개념 문제

2 | 파동

1 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. ⑴ 물질의 한 곳에서 생긴 진동이 주위로 전달되는 현상을 ( )이라고 한다. ⑵ 파동을 전파시키는 물질을 ( )이라고 한다. ⑶ 물결파의 매질은 ( )이고, 지진파의 매질은 ( )이다. 2 생성되는 파동이 종파이면 [eqn: rmP], 횡파이면 [eqn: rmS]라고 쓰시오. ⑴ 용수철을 좌우로 흔들어 주었다. ( ) ⑵ 공기를 통해 소리가 퍼진다. ( ) ⑶ 용수철을 앞뒤로 흔들어 주었다. ( ) 3 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. ⑴ 파동에서 가장 높은 곳을 ( ), 가장 낮은 곳을 ( )이라고 한다. ⑵ 이웃한 마루에서 마루 또는 골에서 골까지의 거리를 ( )이라고 하며, 진동의 중심에서 마루나 골까지의 거리를 ( )이라고 한다. ⑶ 파동이 1 초 동안 진동하는 횟수를 ( )라고 하며, 단위는 ( )를 사용한다.	4 물결파가 깊은 곳에서 얕은 곳으로 비스듬히 진행한다고 할 때, 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. 5 소리에 대한 설명으로 옳은 것은 ○표, 옳지 않은 것은 ×표를 하시오. ⑴ 매질의 진동 방향과 진행 방향이 나란하다. ( ) ⑵ 소리는 진공 상태에서도 전달이 가능하다. ( ) ⑶ 속력은 고체>액체>기체 순으로 빠르다. ( ) 6 소리의 [eqn: 3]요소와 소리의 [eqn: 3]요소에 영향을 주는 파동의 물리량을 선으로 옳게 연결하시오. ⑴ 소리의 크기 • •㉠ 진동수 ⑵ 소리의 높낮이• •㉡ 파동의 형태(파형) ⑶ 소리의 맵시 • •㉢ 진폭
반┃ 이름┃

Ⅱ. 빛과 파동

5분 TEST

그림 문제

2 | 파동

1 그림은 용수철의 한끝을 흔들어 주는 모습을 나타낸 것이다. 각 경우에 생기는 파동의 종류를 쓰시오. 2 그림과 같이 리본을 흔들어 주었을 때 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오.	3 물결파의 반사와 굴절을 나타낸 것이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. 4 빈칸에 알맞은 소리의 [eqn: 3]요소를 쓰시오.
반┃ 이름┃

1  그림은 햇빛이 두 개의 프리즘을 통과하는 모습을 나타낸 것이다.

Ⅱ. 빛과 파동

1. 빛

中

수준별 문제

반┃  이름┃

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 빛의 분산과 합성을 모두 볼 수 있다. ㄴ. 햇빛에는 여러 가지 색의 빛이 섞여 있다. ㄷ. 분산된 빛을 다시 합성하면 백색광이 된다. ㄹ. 빛의 색에 관계없이 굴절률은 모두 같다.

① ㄴ, ㄹ	② ㄱ, ㄴ, ㄷ	③ ㄱ, ㄷ, ㄹ

④ ㄴ, ㄷ, ㄹ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

2  어떤 색의 옷에 빨간색, 초록색, 파란색 조명을 각각 비추었더니, 옷의 색이 그림과 같이 보였다.

햇빛 아래에서 보이는 이 옷의 색은?

① 흰색	② 노란색	③ 청록색

④ 자홍색	⑤ 검은색

3  오른쪽 그림은 평면거울에 비친 시계의 모습이다. 현재 시각은?

① 10 시 20 분

② 2 시 20 분

③ 2 시 40 분

④ 3 시 40 분

⑤ 8 시 10 분

4  오른쪽 그림은 표면이 매끄럽지 않은 면에 평행하게 입사한 광선이 반사하는 모습을 나타낸 것이다. 이와 같은 반사가 일어나는 경우가 아닌 것은?

① 물결이 생겨 하늘이 비치지 않는다.

② 잠망경을 통해 물 밖의 모습을 보았다.

③ 흰색 벽은 어느 방향에서나 볼 수 있다.

④ 물체의 모습을 여러 방향에서 볼 수 있다.

⑤ 스크린의 영화 화면은 여러 방향에서 보인다.

5  수조의 바닥에 거울을 놓고 물을 채운 후 레이저 빛을 비추었더니, 레이저 빛이 그림과 같이 진행하였다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A는 B보다 크다.

② E는 F보다 작다.

③ A가 커지면 B는 작아진다.

④ C와 D의 크기는 같다.

⑤ E는 입사각이고, F는 굴절각이다.

6  빛의 굴절 현상과 관계없는 것은?

① 사막에서 신기루가 보인다.

② 물속의 막대가 꺾여 보인다.

③ 자동차의 측면 거울로 볼록거울을 이용한다.

④ 컵에 동전을 넣고 물을 부으면 동전이 떠올라 보인다.

⑤ 무인도에 표류하게 된 사람이 볼록렌즈로 빛을 모아 불을 지폈다.

1  오른쪽 그림은 수조의 물에 종이배를 띄워 놓고 스포이트로 물방울을 떨어뜨리는 모습을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

Ⅱ. 빛과 파동

2. 파동

中

수준별 문제

반┃  이름┃

	<보기>
ㄱ. 종이배는 제자리에서 좌우로 진동한다. ㄴ. 물방울을 떨어뜨리는 시간 간격이 짧을수록 1 초 동안 배가 진동하는 횟수가 증가한다. ㄷ. 물방울이 떨어진 곳을 중심으로 동심원 모양의 물결파가 만들어진다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2  용수철의 한쪽 끝을 벽에 고정하고 앞뒤로 흔들었더니 그림과 같이 밀한 곳과 소한 곳이 생기는 파동이 만들어졌다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 용수철 위의 한점은 [eqn: 10] 초 동안 [eqn: 100] 회 진동하였다.)

① 종파이다.

② 주기는 0.1 초이다.

③ 진동수는 10 Hz이다.

④ 진행 방향과 진동 방향이 나란하다.

⑤ 밀한 곳에서 다음 밀한 곳까지의 거리가 진폭이다.

3  매질 없이도 전달 가능한 파동을 모두 고르면? (정답 [eqn: 2] 개)

① 빛	② 전파	③ 지진파

④ 소리	⑤ 물결파

4  그림과 같이 물속에 유리판을 넣고 물결파를 발생시킨 후 물결파가 진행하는 모습을 관찰하였다.

물결파가 유리판 위를 지나갈 때 물결파의 변화에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 물결파가 모두 반사된다.

② 물결파의 파장이 길어진다.

③ 물결파의 속력이 빨라진다.

④ 물결파의 진행 방향이 꺾인다.

⑤ 물결파가 유리판 위에서 소멸된다.

5  공기가 없는 달에 우주선이 착륙하였다. 우주선에서 [eqn: 100] [eqn: rm m] 정도 떨어져 있는 우주 비행사를 향해 소리를 치며 빛을 비추면 우주 비행사가 감지할 수 있는 신호는?

① 빛과 소리를 모두 감지할 수 있다.

② 빛은 볼 수 있지만, 소리는 들을 수 없다.

③ 빛은 볼 수 없지만, 소리는 들을 수 있다.

④ 빛을 먼저 본 후, 그 뒤에 소리를 들을 수 있다.

⑤ 소리를 먼저 들은 후, 그 뒤에 빛을 볼 수 있다.

6  그림은 소리를 전기적 신호로 바꾸어 횡파 형태로 나타낸 것이다.

다음 중 가장 높은 소리는?

① ㈎	② ㈏	③ ㈐

④ ㈑	⑤ 소리의 높이는 모두 같다.

1  그림 ㈎는 햇빛이 프리즘을 통과하였을 때의 모습을 나타낸 것이고, 그림 ㈏는 어떤 빛이 프리즘을 통과하였을 때의 모습을 나타낸 것이다.

Ⅱ. 빛과 파동

1. 빛

上

수준별 문제

반┃  이름┃

㈎	㈏

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 프리즘을 통과하기 전 ㈎와 ㈏의 빛의 색은 서로 다르게 보인다. ㄴ. ㈎에서 보라색 빛의 굴절률이 가장 크다. ㄷ. ㈏에서 프리즘 속에서의 빛의 속력은 파란색이 가장 빠르다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2  그림과 같이 햇빛 아래에서 흰색 옷을 노란색 유리와 초록색 유리를 통해 보면 어떤 색으로 보이겠는가?

① 흰색	② 검은색	③ 빨간색

④ 초록색	⑤ 노란색

3  그림은 반사면이 곡면으로 된 거울에 평행 광선을 입사시키는 모습을 나타낸 것으로 [eqn: rmc]는 거울의 중심축을 지난다.

반사각의 크기를 옳게 비교한 것은?

① a>b>c	② a<b<c	③ a＝b＝c

④ a＝b>c	⑤ a＝b<c

4  그림과 같이 오목거울 근처의 각각 다른 위치에 물체를 놓고 거울에 의한 상을 관찰하였다.

[eqn: rmA]~[eqn: rmC] 중 가장 크게 보이는 경우와 가장 작게 보이는 경우를 옳게 짝 지은 것은?

가장 큰 상   가장 작은 상	가장 큰 상  가장 작은 상

①   A          B	②    A          C

③   B          A	④    B          C

⑤   C          A

5  그림과 같이 공기 중에서 물과 유리로 빛을 입사시켰더니 유리에서 더 크게 굴절하였다.

물에서 직진하던 빛이 유리로 입사할 때, 굴절한 빛이 나아가는 방향으로 옳은 것은?

① A	② B	③ C

④ D	⑤ E

6  그림과 같이 오목렌즈 앞의 각각 다른 위치에 사과를 놓고 렌즈를 통해 보았다.

[eqn: rmA]~[eqn: rmD] 중에서 상이 가장 크게 보이는 위치는? (단, 사과와 렌즈는 모두 공기 중에 놓여 있다.)

① A	② B	③ C

④ D	⑤ 모두 같다.

1  그림은 물결파가 ㈎에서 ㈑로 진행하는 동안 물 위의 공의 움직임을 나타낸 것이다.

Ⅱ. 빛과 파동

2. 파동

上

수준별 문제

반┃  이름┃

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 물결파는 횡파이다.

② 공은 위아래로만 움직인다.

③ 공은 물결파를 따라 이동하지 않는다.

④ 밀려오는 물결이 크면 공은 물결파와 함께 이동한다.

⑤ 물결파와 함께 이동하는 것은 물결파가 가진 에너지이다.

2  그림은 오른쪽으로 진행 중인 어떤 파동의 모양을 나타낸 것이다.

파동의 마루 [eqn: rm A]가 [eqn: rmB]까지 진행하는 데 [eqn: 2] 초가 걸렸다면, 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 진행 방향과 진동 방향이 수직인 횡파이다.

② A 지점의 이동 방향은 위쪽이다.

③ 파동의 진폭은 2 m이고, 파장은 8 m이다.

④ 파동의 주기는 8 초이고, 진동수는 0.125 Hz이다.

⑤ 파동의 전파 속력은 1 m/s이다.

3  그림은 용수철의 한끝을 매초 [eqn: 5] 회 앞뒤로 흔들어 주었을 때 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다.

이 파동의 전파 속력은 몇 [eqn: rmm/s]인가?

① 0.3 m/s	② 0.6 m/s	③ 0.9 m/s

④ 1.2 m/s	⑤ 1.5 m/s

4  파동이 굴절하는 모습으로 옳지 않은 것은?

5  그림은 몇 가지 악기의 소리를 전기적 신호를 이용하여 횡파로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. ㈎의 악기를 세게 연주하면 ㈏의 소리가 난다. ㄴ. ㈎와 ㈐의 소리는 악기의 종류는 다르지만 높이는 같다. ㄷ. ㈎의 소리를 내는 악기의 진동수를 조절하면 ㈑의 소리를 만들 수 있다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

1  그림 ㈎, ㈏와 같이 두 개의 레이저 빛을 같은 방향으로 두 프리즘에 각각 비추었다.

Ⅱ. 빛과 파동

반┃  이름┃

고난도 문제

㈎                        ㈏

이때 두 레이저 빛은 각각 어떻게 진행하겠는가?

㈎        ㈏	㈎       ㈏

① 모인다    모인다	② 퍼진다   퍼진다

③ 모인다    퍼진다	④ 퍼진다   모인다

⑤ 직진한다  직진한다

2  다음 보기에서 같은 색으로 보이는 경우를 옳게 짝 지은 것은?

	<보기>
ㄱ. 빨간색 조명을 받고 있는 노란색 바나나 ㄴ. 파란색 조명을 받고 있는 노란색 레몬 ㄷ. 노란색 조명을 받고 있는 빨간색 사과 ㄹ. 파란색 조명을 받고 있는 자홍색 티셔츠

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

3  그림과 같이 [eqn: 2] 개의 평면거울을 이용하여 빛의 반사 실험을 하였다.

처음에 아래쪽 거울로 입사한 빛의 입사각이 [eqn: 30ﾟ]이었다면, 각 [eqn: rmB]의 크기는 몇 ﾟ인가?

① 15ﾟ	② 30ﾟ	③ 45ﾟ

④ 60ﾟ	⑤ 90ﾟ

4  얼굴의 길이가 [eqn: 15] [eqn: rmcm]인 민서가 손거울로 자신의 얼굴을 비추어 보려고 한다. 얼굴 전체를 동시에 볼 수 있는 거울을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>

① 없다.	② ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄴ, ㄷ	⑤ 거리에 따라 다르다.

5  그림과 같이 여러 가지 색의 빛이 유리에서 공기로 나란히 입사할 때, 가장 크게 굴절하는 빛의 색은? (단, 모든 빛들은 단색광이다.)

① 빨간색	② 초록색	③ 파란색

④ 보라색	⑤ 모두 같다.

6  태희의 눈은 가까운 곳의 물체는 잘 볼 수 있으나 먼 곳의 물체는 잘 볼 수 없다.

태희의 눈의 구조와 태희가 필요한 안경에 해당되는 렌즈의 빛의 진행 방향을 옳게 짝 지은 것은?

① ㈎－A	② ㈎－B	③ ㈏－B

④ ㈏－D	⑤ ㈏－E

7  그림과 같이 소리가 [eqn: rmA]에서 [eqn: rmC]로 직진하는 동안 [eqn: rmB]점에 있던 매질은 어떻게 움직이는가?

① B에서 C로 이동한다.

② B에서 A로 이동한다.

③ 좌우로 진동한다.

④ 상하로 진동한다.

⑤ 움직이지 않는다.

8  그림은 [eqn: 1] [eqn: rmcm/s]의 속력으로 오른쪽으로 진행하는 어느 횡파의 모습을 나타낸 것이다.

[eqn: rmA]점의 [eqn: 1] 초 후의 위치는?

9  그림은 장애물을 향해 직진하는 파동의 진행 경로를 나타낸 것이다.

장애물에서 반사된 파동이 진행하는 방향으로 옳은 것은?

① ↖	② ↑	③ ↗

④ ↘	⑤ ↓

10 그림과 같이 물결파가 수면의 가장자리를 향해 진행하고 있다. (단, 물결파의 진행 방향은 해안선과 비스듬하다.)

이때 나타날 수 있는 현상으로 옳지 않은 것은?

① 속력이 느려진다.

② 파장이 짧아진다.

③ 굴절이 일어난다.

④ 진행 방향이 달라진다.

⑤ 진동수가 작아진다.

11 그림은 소리가 위쪽으로 굴절하는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. A의 기온이 B의 기온보다 높다. ㄴ. A에서 B로 갈수록 소리의 속력이 느려진다. ㄷ. A에서 B로 갈수록 소리의 높이가 높아진다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12 남녀가 합창을 하고 있다. 어느 순간 진동수를 측정하였더니 남자와 여자가 각각 [eqn: rm340] [eqn: rmHz], [eqn: 1,020] [eqn: rmHz]이었다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 여자의 소리가 남자보다 더 높다. ㄴ. 남자와 여자의 소리의 속력은 같다. ㄷ. 남자 소리의 파장은 여자의 3 배이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

• 빛의 분산

Ⅱ. 빛과 파동

반┃  이름┃

서술형 문제

1  그림과 같이 햇빛을 프리즘에 통과시켜서 나타난 여러 가지 색의 빛 중에서 빨간색 빛만 다시 프리즘에 통과시키는 실험을 하였다.

이 실험 결과 스크린에는 어떤 현상이 나타나는지 쓰고, 이로부터 알 수 있는 단색광의 성질에 대해 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 조명에 따라 달라지는 물체의 색

2  오른쪽 그림과 같이 옷이 백색광을 비추는 전등 아래에서 노란색으로 보였다. 이 전등에 빨간색 셀로판지를 씌우고 노란색 옷을 보면 어떤 색으로 보일지 그 이유와 함께 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 평면거울에 의한 상

3 오른쪽 그림과 같이 잠망경을 사용하여 ‘[eqn: 5]’라는 숫자를 보려고 한다. 글자가 어떻게 보이는지 나타내고, 그렇게 생각한 이유를 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 빛의 굴절

4  빛을 물질 ㈎에서 물질 ㈏로 비추었더니, 오른쪽 그림과 같이 굴절하였다. 각 [eqn: theta]를 점점 작게 할 경우 굴절각의 변화와 빛이 어떻게 진행하는지 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 빛의 굴절

5 물을 넣기 전에는 보이지 않던 동전이 컵에 물을 부었더니 그림과 같이 눈에 보였다.

이와 같은 현상은 빛의 어떤 성질 때문에 나타나는지 쓰고, 이러한 현상이 나타나는 이유를 입사각과 굴절각의 크기를 비교하여 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 거울과 렌즈

6  그림은 나란한 빛이 오목거울에 반사되고 볼록렌즈를 통과하는 모습을 나타낸 것이다.

오목거울                볼록렌즈

오목거울과 볼록렌즈의 공통점과 차이점을 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 렌즈에서의 빛의 굴절

7  그림과 같이 평행하게 입사한 광선이 점선 부분에 놓여 있는 어떤 렌즈를 통과한 후 가운데 부분으로 모아졌다.

점선 부분에 들어갈 렌즈의 종류를 쓰고, 그 이유를 렌즈에서 빛이 굴절하는 방향을 근거로 하여 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 파동의 발생과 전파

8  그림은 불을 끄기 위해 물을 전달하는 두 가지 방법이다. ㈎는 사람이 제자리에 선 채로 물통만 전달하고, ㈏는 물통을 들고 사람이 직접 이동한다.

㈎와 ㈏ 중에서 파동에 비유될 수 있는 것을 찾고, 그 이유를 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 파동의 종류

9  그림은 용수철의 한쪽 끝을 잡고 앞뒤로 흔들었을 때 파동이 진행하는 모습을 나타낸 것이다.

⑴ 용수철에 리본을 연결한 이유를 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

⑵ 위와 같은 파동의 예를 두 가지 이상 쓰시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 소리의 굴절

10 그림은 소리가 공기 중에서 물속으로 진행할 때의 모습을 나타낸 것이다.

소리가 물속으로 들어가는 경로를 그리고, 그렇게 진행하는 이유를 소리의 속력을 비교하여 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 소리의 굴절

11 그림 ㈎, ㈏와 같이 소리는 낮과 밤에 다른 방향으로 굴절한다.

㈎                       ㈏

소리가 ㈎, ㈏와 같이 굴절하는 이유를 각각 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

• 소리의 특성

12 그림은 어떤 노래의 악보를 나타낸 것이다.

음에 맞추어 노래를 부를 때 진동수가 가장 큰 소리에 해당하는 가사를 쓰고, 그 이유를 설명하시오.

_________________________________________________

_________________________________________________

1  사람이 광원이나 물체를 보게 되는 경우를 보기에서 모두 고른 것은?

Ⅱ. 빛과 파동

반┃  이름┃

대단원 평가 문제

	<보기>
ㄱ. 전등에서 나온 빛이 물체에 흡수될 때 ㄴ. 전등에서 나온 빛이 눈에 들어올 때 ㄷ. 눈에서 나온 빛이 물체에서 반사될 때 ㄹ. 물체에서 반사된 빛이 눈에 들어올 때

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄱ, ㄹ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄹ

2  오른쪽 그림은 햇빛이

프리즘을 통과하면서 여러 가지 색으로 나누어지는 모습을 나타낸 것이다. 햇빛이 프리즘을 통과할 때 여러 가지 색으로 나누어지는 이유를 설명한 것으로 옳은 것은?

① 프리즘이 햇빛을 합성하기 때문이다.

② 프리즘이 햇빛을 정반사하기 때문이다.

③ 햇빛이 프리즘을 통과할 때 색이 달라지기 때문이다.

④ 햇빛에 포함된 여러 가지 색의 빛이 프리즘에서 굴절하면서 나누어지기 때문이다.

⑤ 햇빛에 포함된 여러 가지 색의 빛이 프리즘에서 난반사하면서 여러 방향으로 퍼지기 때문이다.

3  오른쪽 그림은 햇빛이 공기

중에서 유리로 굴절하면서 여러 가지 색의 빛으로 나누어지는 모습을 나타낸 것이다. 이때 가장 크게 굴절하는 빛의 색 ([eqn: rmA])과 가장 작게 굴절하는 빛의 색([eqn: rmB])으로 옳게 짝 지은 것은?

A        B	A        B

① 보라색    파란색	② 보라색    빨간색

③ 빨간색    파란색	④ 빨간색    보라색

⑤ 파란색    초록색

4  오른쪽 그림과 같이 흰색

종이에 두 가지 색의 빛을 같은 세기로 겹치게 비추었다. 두 빛이 겹치는 부분에 다른 빛을 더 비추어 흰색으로 보이게 하려고 한다. 어떤 색의 빛을 더 비출 때 흰색에 가장 가깝겠는가? (단, 추가로 비추는 빛의 세기는 나머지 두 빛의 세기와 같다.)

① 흰색	② 초록색

③ 자홍색	④ 노란색

⑤ 어떤 빛을 비추어도 흰색으로 보이지 않는다.

5  어떤 물체에 노란색 빛을 비추었더니 검은색으로 보

였고, 파란색 빛을 비추었더니 파란색으로 보였다. 이 물체에 햇빛을 비추면 무슨 색으로 보이겠는가?

① 흰색	② 검은색	③ 노란색

④ 청록색	⑤ 파란색

6  빛의 합성을 이용한 것으로 옳지 않은 것은?

① 점묘화	② 무지개

③ 무대 조명	④ 텔레비전 화면

⑤ 컴퓨터 모니터

7  그림과 같이 빛이 거울 면에서 반사될 때, 입사 광선과 반사 광선이 이루는 각 [eqn: rmA]의 크기는 몇 ﾟ인가?

① 30ﾟ	② 60ﾟ	③ 90ﾟ

④ 120ﾟ	⑤ 150ﾟ

8  그림은 두 물체의 표면에서 빛이 반사되는 모습을 나타낸 것이다.

㈎                     ㈏

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎에서 빛은 정반사하고 있다.

② 잔잔한 수면에서는 ㈎처럼 반사가 일어난다.

③ ㈏에서 빛은 난반사하고 있다.

④ 종이에서는 ㈏처럼 반사가 일어난다.

⑤ ㈏에서는 반사 법칙이 성립하지 않는다.

9  오른쪽 그림과 같이 바닥에 놓인 종이에 쓰인 ‘핵심’라는 글씨는 수직으로 세워진 평면거울을 통해 보면 어떻게 보이는가?

①		②
③		④
⑤

10 오른쪽 그림은 어떤 거울에 물체를 비추어 본 모습이다. 이 거울과 같은 종류의 거울을 이용한 것으로 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 잠망경 ㄴ. 성화 채화경 ㄷ. 편의점의 감시용 거울 ㄹ. 자동차의 측면 거울

① ㄱ, ㄴ	② ㄷ, ㄹ

③ ㄱ, ㄴ, ㄷ	④ ㄱ, ㄴ, ㄹ

⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

11 그림은 빛이 두 물질의 경계면에서 일부는 반사하고 일부는 굴절하여 진행하는 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A는 반사한 빛이다.

② B는 굴절한 빛이다.

③ 입사각과 반사각의 크기는 같다.

④ 굴절각이 입사각보다 크다.

⑤ 입사각을 크게 하면 굴절각이 커진다.

12 그림과 같이 공기 중에서 물과 유리로 빛을 입사시켰더니 유리에서 더 크게 굴절하였다.

공기, 물, 유리에서 빛의 속력을 비교한 것으로 옳은 것은?

① 공기＝물＝유리	② 유리>물>공기

③ 공기>물>유리	④ 공기>유리>물

⑤ 물>유리>공기

13 빛의 굴절과 관련이 없는 현상은?

① 그림자가 생긴다.

② 신기루가 생긴다.

③ 어항 속의 물고기가 커 보인다.

④ 안경을 이용하여 시력을 교정한다.

⑤ 물에 잠긴 빨대가 경계면에서 꺾여 보인다.

14 파동에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 모든 파동에는 매질이 있다.

② 모든 파동에는 파원이 있다.

③ 파동이 이동할 때 매질은 이동하지 않는다.

④ 파동이 이동하면서 에너지가 함께 전달된다.

⑤ 진동이 퍼져 나가는 현상을 파동이라고 한다.

15 오른쪽 그림은 오른쪽

으로 이동하는 물결파의 어느 순간의 모습을 나타낸 것이다. 다음 순간 [eqn: rmA]점의 물이 움직이는 방향은? (단, [eqn: rmA]는 파동의 골이다.)

① →	② ↑	③ ↗

④ ↓	⑤ 움직이지 않는다.

16 매질이 파동의 진행 방향과 나란하게 진동하는 파동을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
빛 소리 파도 지진파의 P파

① 빛, 소리	② 빛, 파도

③ 빛, 지진파의 P파	④ 소리, 파도

⑤ 소리, 지진파의 P파

17 그림은 오른쪽으로 진행하는 두 파동을 나타낸 것이다.

[eqn: rmA]~[eqn: rmD]가 나타내는 것을 옳게 짝 지은 것은?

A         B         C         D

① 마루       골        밀        소

②  골       마루       밀        소

③ 마루       골        소        밀

④  골       마루       소        밀

⑤  밀        소       마루       골

18 그림은 [eqn: 1] [eqn: rmcm/s]의 속력으로 진행하는 물결파의 한 매질의 위치를 시간에 따라 나타낸 그래프이다.

이 파동의 파장과 주기를 옳게 짝 지은 것은?

파장     주기         파장       주기

① 1 cm     1 초	② 1 cm       2 초

③ 2 cm     1 초	④ 2 cm       2 초

⑤ 4 cm     4 초

19 오른쪽 그림과 같이 물결

파가 장애물에서 반사될 때 나타나는 현상으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 파동의 진행 방향이 변한다. ㄴ. 파동의 속력이 느려진다. ㄷ. 파동의 파장이 길어진다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20 파동의 반사와 관련 있는 현상을 모두 고르면?

(정답 [eqn: 2] 개)

① 월식이 생긴다.

② 호수에 달이 비치어 보인다.

③ 낮에는 소리가 위쪽으로 향한다.

④ 귀에 손을 모아대고 들으면 소리가 더 잘 들린다.

⑤ 파도가 해안선에 가까워질수록 속력이 느려진다.

21 오른쪽 그림은 ㈎에서 물

결파가 진행하다가 ㈏로 굴절하여 진행하는 모습을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① ㈎의 수심이 ㈏보다 얕다.

② ㈎에서 물결파의 파장이 ㈏에서보다 짧다.

③ ㈎에서 물결파의 진동수가 ㈏에서보다 작다.

④ ㈎와 ㈏에서 물결파의 속력은 같다.

⑤ ㈎와 ㈏에서 물결파의 주기는 같다.

22 물결파가 수심이 얕은 곳에서 깊은 곳으로 굴절하여 진행하는 모습으로 옳은 것은?

23 다음 중 소리를 가장 빨리 전달하는 매질은?

① 물	② 공기	③ 진공

④ 바닷물	⑤ 기차의 철로

[24~25] 여러 가지 악기의 소리를 파형으로 나타낸 것이다.

㈎                         ㈏

㈐                        ㈑

24 ㈎~㈑ 중 가장 큰 소리와 가장 높은 소리를 옳게 짝 지은 것은?

가장 큰 소리	가장 높은 소리

①      ㈎	㈏

②      ㈏	㈎

③      ㈐	㈎

④      ㈐	㈑

⑤      ㈑	㈐

25 ㈎~㈑ 중 다른 종류의 악기에서 나는 소리는?

① ㈎	② ㈏	③ ㈐

④ ㈑	⑤ 모두 같은 악기이다.

26 그림과 같이 막대로 북을 치면 북소리가 사람에게 들린다.

북소리가 발생해서 사람에게 들리기까지의 과정을 나타낸 것으로 옳은 것은?

① 북의 진동 → 고막의 진동 → 공기의 진동

② 북의 진동 → 공기의 진동 → 고막의 진동

③ 공기의 진동 → 북의 진동 → 고막의 진동

④ 막대의 진동 → 공기의 진동 → 고막의 진동

⑤ 막대의 진동 → 고막의 진동 → 공기의 진동

27 그림 ㈎와 ㈏는 길이가 다른 쇠자가 진동하는 모습을 나타낸 것이다.

㈎                   ㈏

같은 세기로 쇠자를 쳤을 때 발생하는 소리를 비교한 것으로 옳은 것은?

① ㈎에서 더 높은 소리가 난다.

② ㈏에서 더 높은 소리가 난다.

③ ㈎에서 더 큰 소리가 난다.

④ ㈏에서 더 큰 소리가 난다.

⑤ 두 소리의 차이가 없다.

28 박쥐가 내는 소리 중에서 초음파는 사람이 들을 수 없다. 그 이유를 설명한 것으로 옳은 것은?

① 초음파의 세기가 너무 작기 때문에

② 초음파의 진폭이 너무 크기 때문에

③ 초음파의 높이가 너무 높기 때문에

④ 초음파는 공기 중으로 전달되지 않기 때문에

⑤ 초음파의 맵시는 사람이 들을 수 없기 때문에

Ⅱ. 빛과 파동

1. 빛	p.20

1 ⑴ 분산 ⑵ 반사, 투과  2 ⑴ 노란색 ⑵ 자홍색 ⑶ 청록색 ⑷ 흰색  3 ⑴ 반사, 입사각, 반사각 ⑵ 오목, 볼록 4 ⑴ 난 ⑵ 정 ⑶ 난 ⑷ 정 5 ⑴ 굴절, 속력 ⑵ 볼록, 원시, 오목, 근시

개념 문제

1 ❶ 빨간색 ❷ 보라색  2 ❶ 노란색 ❷ 자홍색 ❸ 흰색 ❹ 청록색  3 ❶ 빨간색 ❷ 초록색  4 ❶ 입사각 ❷ 반사각  5 ❶ > ❷ > ❸ <

그림 문제

2. 파동	p.21

1 ⑴ 파동 ⑵ 매질 ⑶ 물, 땅  2 ⑴ S ⑵ P ⑶ P  3 ⑴ 마루, 골 ⑵ 파장, 진폭 ⑶ 진동수, Hz  4 ⑴ 빠르다, 느리다 ⑵ 길다, 짧다 ⑶ 변함없다 ⑷ >  5 ⑴ ○ ⑵ × ⑶ ○ 6 ⑴ ㉢ ⑵ ㉠ ⑶ ㉡

개념 문제

1 ❶ 횡파 ❷ 종파  2 ❶ 마루 ❷ 진폭 ❸ 파장 ❹ 골  3 ❶ 입사각 ❷ 반사각 ❸ 입사각 ❹ 굴절각  4 ❶ 높낮이 ❷ 크기 ❸ 맵시

그림 문제

Ⅱ. 빛과 파동

1. 빛

1 ②  2 ②  3 ③  4 ②  5 ③  6 ③

1 프리즘 1에 햇빛이 비치면 각 빛의 색에 따라 굴절률이 달라 분산된다. 분산된 빛을 프리즘 2와 볼록렌즈에 비추면 다시 합성되어 백색광이 된다.

2 옷에 빨간색 조명을 비추었을 때 빨간색으로 보이는 것은 옷이 빨간색 빛을 반사하는 것이고, 초록색 조명을 비추었을 때 초록색으로 보이는 것은 옷이 초록색 빛을 반사하는 것이다. 그리고 파란색 조명을 비추었을 때 검은색으로 보이는 것은 파란색 빛을 반사하지 못하고 흡수하는 것이다. 따라서 모든 색의 빛이 포함된 햇빛을 옷에 비추면 빨간색 빛과 초록색 빛을 반사하므로 두 빛이 합성된 노란색으로 보인다.

3 거울에는 좌우가 바뀐 상이 생기므로 시계 모습을 좌우대칭으로 생각해 보면 시간은 2 시 40 분이다.

4 표면이 매끄럽지 않은 면에 평행한 빛이 입사하면 반사 광선은 여러 방향으로 흩어진다. 따라서 이 물체의 표면에는 상이 생기지 않으나 물체의 모습은 모든 방향에서 볼 수 있다. 잠망경에는 2 개의 평면거울이 들어 있는데, 거울에서의 정반사로 원래의 모습과 같은 모양의 상이 생긴다.

5 공기에서 물로 진행하는 입사각 A가 커지면 굴절각 B도 커진다.

6 볼록거울은 빛의 반사를 이용한 것이다.

2. 파동

1 ④  2 ④  3 ①，②  4 ④  5 ②  6 ②

1 수조의 물에 물방울을 떨어뜨리면 물방울이 떨어진 곳을 중심으로 동심원 모양의 물결파가 생기는데, 이 물결파는 파동의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 수직인 횡파이다. 따라서 물결파가 진행하더라도 매질인 물은 제자리에서 위아래로만 진동하므로 종이배도 제자리에서 위아래로만 진동한다. 물방울을 떨어뜨리는 시간 간격이 짧으면 물결파의 진동수가 커진다.

2 종파에서 밀(소)한 곳에서 다음 밀(소)한 곳까지의 거리는 파장이다.

3 소리, 물결파, 지진파 등은 매질을 통해 전달되는 파동이고, 빛, 전파는 매질없이 전달 가능한 파동이다.

4 유리판이 있는 부분은 수심이 얕아지므로 물결파의 속력이 느려지면서 물결파의 진행 방향이 꺾이는 굴절이 나타난다.

5 소리는 매질의 진동으로 전달되므로 공기가 없는 달에서는 전달되지 않는다. 매질이 없어도 빛은 전달되므로 빛은 볼 수 있다.

6 진동수가 클수록 높은 소리가 나므로 진동수가 가장 큰 ㈏가 가장 높은 소리이다.

Ⅱ. 빛과 파동

1. 빛

1 ②  2 ④  3 ①  4 ⑤  5 ②  6 ④

1 ㈏의 빨간색, 초록색, 파란색이 합성된 빛은 햇빛과 같은 백색광이 된다. ㈎에서 보라색 빛이 프리즘에서 가장 크게 굴절되어 가장 아래쪽에 나타난다. 그리고 ㈏에서 프리즘 속에서의 빨간색 빛의 속력이 공기 중에서의 속력보다 작게 느려지기 때문에 빨간색 빛이 작게 굴절한다. 따라서 프리즘 속에서는 빨간색 빛의 속력이 가장 빠르다.

2 흰색 옷에 햇빛을 비추면 모든 색의 빛을 반사한다. 노란색 유리는 모든 색의 빛 중에서 빨간색 빛과 초록색 빛을 투과시킨다. 초록색 유리는 빨간색 빛과 초록색 빛 중 초록색 빛만 투과시키므로 사람의 눈에는 흰색 옷이 초록색으로 보인다.

3 입사각의 크기가 a>b>c이므로 반사각의 크기도 a>b>c이다.

4 오목거울 가까이에 물체가 있으면 물체보다 크고 똑바로 선 상이 생기고, 거울에서 멀어지면 물체보다 작고 거꾸로 선상이 생긴다. 따라서 물체가 거울 가까이에 있을 때의 상이 가장 크고, 멀리 있을 때의 상이 가장 작다.

5 공기에서 물로 진행하는 빛의 굴절각이 공기에서 유리로 진행하는 빛의 굴절각보다 크다. 이것은 물에서의 빛의 속력이 유리에서의 빛의 속력보다 빠르기 때문이다. 따라서 물에서 유리로 진행하는 빛의 입사각은 굴절각보다 크므로 법선에 가깝게 굴절하게 된다.

6 볼록렌즈 가까이에 물체가 있으면 물체보다 크고 똑바로 선 상이 생기고, 렌즈에서 멀어질수록 점점 작아지는 거꾸로 선 상이 생긴다. 따라서 볼록렌즈 가까이에서의 상이 가장 크다. 반면, 오목렌즈는 거리에 관계없이 항상 실물보다 작고 바로 선 상이 생긴다. 이때 렌즈에서 멀어질수록 상은 실물보다 점점 작아지고, 무한히 멀리 있을 경우에는 허상의 빛이 초점에 모여 상이 점으로 보이게 된다.

2. 파동

1 ④  2 ②  3 ⑤  4 ②  5 ③

1 공은 물결파와 함께 이동하지 않고 제자리에서 위아래로만 진동한다.

2 파동의 모양은 파동의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 수직인 횡파이고, 처음 파동과 2 초 후의 파동을 비교하면 A 지점의 매질은 아래 방향으로 이동한 것을 알 수 있다.

진동의 중심에서 마루까지의 높이인 진폭은 2 m이고, 마루에서 다음 마루까지의 거리는 8 m이다. A가 2 초 후 B까지 이동했다면 2 초 동안 [eqn: { 1} over { 4}] 파장이 이동한 것이므로 하나의 파동이 이동하는 데 걸리는 시간인 주기는 8 초이다.

파동의 속력＝ [eqn: { 파장} over { 주기}]＝[eqn: rm{ 8~m} over { 8~s}]＝1 m/s이다.

3 용수철이 1 초에 5 회 진동한다면 진동수는 5 Hz이다. 따라서 파동의 속력＝[eqn: { 파장} over { 주기}]＝파장[eqn: ×]진동수＝0.3 m [eqn: ×]5 Hz ＝1.5 m/s이다.

4 파동은 서로 다른 물질의 경계면에서 속력이 느린 쪽으로 굴절한다. 즉, 속력이 빠른 매질일수록 법선과 파동이 이루는 각이 크다. 따라서 소리의 속력은 공기<물이므로 소리가 공기에서 물로 진행하면 입사각<굴절각이 되어 법선에서 먼 쪽으로 굴절하게 된다.

5 소리의 크기는 ㈎＝㈐＝㈑<㈏이고, 소리의 높이는 ㈎＝㈏＝㈐<㈑이다.

Ⅱ. 빛과 파동

1 ③  2 ②  3 ④  4 ③  5 ④  6 ③  7 ③  8 ④  9 ③  10 ⑤  11 ②  12 ⑤

1 ㈎는 가운데가 볼록한 볼록렌즈와 같이 빛을 모으고, ㈏는 가운데가 오목한 오목렌즈와 같이 빛을 퍼지게 한다.

3 처음 아래쪽 거울에서 반사할 때 반사각은 입사각과 같은 30ﾟ이다. 그리고 위쪽 거울에서의 입사각 A는 아래쪽 거울의 반사각과 엇각으로 같으므로 30ﾟ이고, 위쪽 거울에서 입사각과 반사각은 같으므로 반사각은 30ﾟ이다. 아래쪽 거울에서의 두 번째 반사에서 입사각은 위쪽 거울의 반사각과 엇각으로 같아 30ﾟ이며, 반사각도 30ﾟ이다. 따라서 각 B＝90ﾟ－반사각＝90ﾟ－30ﾟ＝60ﾟ이다.

4 물체의 길이의 [eqn: 1over 2]이 되는 거울에 물체의 전체 모습을 비출 수 있다. 따라서 얼굴 길이의 [eqn: 1over 2] 이상인 거울에는 얼굴 전체를 비출 수 있다.

5 공기에서 유리로 굴절할 때 굴절하는 정도는 빨간색<초록색<파란색<보라색이므로 보라색이 가장 크게 굴절한다. 유리에서 공기로 진행할 때의 굴절률도 빨간색보다 보라색이 크다.

6 가까운 곳을 잘 보고 먼 곳을 잘 볼 수 없는 눈은 근시이다. 상이 망막 앞에 맺히는 ㈏가 근시이며, 이때 수정체 앞에서 빛을 퍼지게 하는 오목렌즈로 근시를 교정한다.

7 소리는 종파로, 파동의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 서로 나란하다. 따라서 소리가 A에서 C로 진행하면 매질은 좌우로 진동한다.

8 마루에서 다음 마루까지의 거리인 파장이 2 cm이고, 파동의 속력이 1cm/s라면 주기＝[eqn: { 파장} over { 속력}]＝[eqn: rm{ 2~cm} over { 1~cm/s}]＝2 초이다. 따라서 마루인 A 점에 있던 매질은 1 초 후에는 [eqn: 1over2] 파장인 1 cm만큼 오른쪽으로 진행하므로 골이 되어 ④ 위치에 있게 된다.

9 파동이 반사될 때 입사각＝반사각이므로 법선에 대해 반사 광선을 그려 보면 반사 광선의 방향은 ↗이다.

10 수심이 얕아지면 속력이 느려지고 파장이 짧아져 굴절이 일어난다. 이때 진동수는 변함없다.

11 소리는 기온이 높을수록 속력이 빠르고, 속력이 느린 쪽으로 굴절한다. 따라서 소리가 위쪽으로 굴절하였으므로 위쪽의 온도가 낮고 속력은 느리다.

12 진동수가 클수록 높은 소리이므로 여자의 소리가 더 높다.
파장＝[eqn: 속력 over진동수}]인데, 소리의 속력은 같으므로 진동수가 [eqn: 1over3] 배인 남자 소리의 파장이 여자의 3 배이다.

Ⅱ. 빛과 파동

1 모범 답안 | 스크린에는 빨간색만 나타나는데, 이것으로 단색광은 분산되지 않음을 알 수 있다.

2 모범 답안 | 빨간색 셀로판지를 투과한 빨간색 빛이 빨간색과 초록색 빛을 반사하는 노란색 옷에 반사되어 옷은 빨간색으로 보인다.

3 모범 답안 | 잠망경 안에 있는 2 개의 거울에 의해 각각 좌우가 바뀌어 처음 모습과 같은 ‘5’로 보인다.

4 모범 답안 | [eqn: theta]가 작아지면 입사각이 커져 굴절각도 커지므로 빛은 경계면에 가깝게 굴절한다.

5 모범 답안 | 동전을 지난 빛이 물에서 공기로 나오면 굴절하는데, 이때 입사각<굴절각이다.

6 모범 답안 | 공통점은 평행한 빛을 한 점에 모은다는 것이다. 차이점은 거울에서는 빛이 반사하고, 렌즈에서는 빛이 굴절한다.

7 모범 답안 | 평행한 빛이 입사하여 한 점에 모이므로 볼록렌즈에 의한 굴절이다.

8 모범 답안 | 파동이 진행할 때 매질은 제자리에서 진동하며 에너지를 전달하므로 ㈎에 비유될 수 있다.

9 모범 답안 | ⑴ 매질(용수철)의 진동 방향을 알기 위해서이다.

⑵ 지진파의 P파, 소리

10 모범 답안 | 물에서 소리의 속력이 더 빠르므로 입사각<굴절각이다.

11 모범 답안 | ㈎ 지표면의 기온이 상공의 기온보다 높고 소리의 속력은 기온이 높을수록 빠르기 때문이다. ㈏ 지표면의 기온이 상공의 기온보다 낮고 소리의 속력은 기온이 높을수록 빠르기 때문이다.

12 모범 답안 | ‘요’, 음의 높이가 가장 높기 때문이다.

Ⅱ. 빛과 파동

1 ⑤  2 ④  3 ②  4 ②  5 ⑤  6 ②  7 ④  8 ⑤  9 ⑤  10 ②  11 ④  12 ③  13 ①  14 ① 15 ②  16 ⑤  17 ①  18 ④  19 ①  20 ②, ④  21 ⑤  22 ③  23 ⑤  24 ⑤  25 ②  26 ②  27 ①  28 ③

1 광원인 경우에는 전등에서 나온 빛이 직접 눈에 들어와 보이고, 광원이 아닌 경우에는 물체에서 반사된 빛이 눈에 들어와 보인다.

2 햇빛이 프리즘으로 들어갈 때와 나올 때 2 번 굴절하는데, 이때 빛의 색에 따라 굴절률이 달라 나누어진다.

3 햇빛이 공기에서 유리로 들어갈 때 굴절률은 빨간색<주황색<노란색<초록색<파란색<남색<보라색이다.

4 빨간색, 파란색, 초록색 빛을 모두 합성하면 흰색이 된다. 따라서 빨간색 빛과 파란색 빛을 합성한 상태에서 초록색빛을 비추면 흰색이 된다.

5 노란색 빛은 빨간색 빛과 초록색 빛이 합성된 것이데, 이빛을 비추었을 때 검은색으로 보이는 것은 빨간색과 초록색 빛을 반사하지 못한다는 것이다. 그리고 파란색 빛을 비추었을 때 파란색으로 보이는 것은 파란색 빛을 반사한 다는 것이므로 물체의 색은 파란색이다.

6 무지개는 빛의 분산에 의한 현상이다.

7 입사각과 반사각은 각 광선과 법선이 이루는 각이며, 크기가 서로 같으므로 60ﾟ(＝90ﾟ－30ﾟ)이다. 이때 A는 입사각＋반사각＝120ﾟ이다.

8 정반사와 난반사 모두 반사 법칙이 성립한다.

9 바닥에 놓인 글씨를 거울에 비추면 위아래가 바뀐 상이 보인다.

10 항상 물체보다 크기가 작고 바로 선 상은 볼록거울에 의한 상이다. 볼록거울은 편의점의 감시용 거울이나 자동차의 측면 거울에 이용된다.

11 A는 반사 광선이고, B는 굴절 광선이고, 법선과 이루는 각을 비교하면 입사각＝반사각>굴절각이다.

12 빛은 서로 다른 물질의 경계면에서 속력이 느린 물질 쪽으로 굴절하는데, 같은 입사각으로 공기에서 입사하는 경우 굴절각이 물>유리이다. 속력이 빠른 매질에서 법선과 이루는 각이 크므로 빛의 속력은 공기>물>유리이다.

13 그림자는 빛의 직진에 의한 현상이다.

14 소리, 물결파 등은 매질이 필요한 파동이고, 빛, 전파 등은 매질이 없어도 전달되는 파동이다.

15 다음 순간의 파동을 그려 비교하면 A는 위쪽으로 움직인다.

16 종파에는 소리, 지진파의 P파 등이 있다.

17 횡파의 가장 높은 부분인 A는 마루, 가장 낮은 부분인 B는 골이다, 종파의 가장 촘촘한 부분인 C는 밀, 가장 듬성 듬성한 부분인 D는 소이다.

18 위치－시간 그래프에서 마루와 마루 사이의 거리는 주기를 나타내므로 그래프에서 주기는 2 초라는 것을 알 수 있다. 속력은 1 cm/s이므로 주기＝[eqn: {파장 } over { 속력}]에서 파장＝주기[eqn: ×]속력＝2 s[eqn: ×]1 cm/s＝2 cm 이다.

19 물결파가 반사될 때 진행 방향은 변하지만 파동의 속력과 파장은 변함없다.

20 호수에 달이 비치는 것은 반사에 의한 것이고, 귀에 손을 모아 대고 들으면 소리가 반사하여 모이게 되어 잘 들린다.

21 수심이 깊을수록 물결파의 파장이 길고, 속력이 빠르다. 따라서 파장이 ㈎>㈏이므로 수심은 ㈎>㈏이고, 속력도 ㈎>㈏이다. 그러나 진동수와 주기는 변하지 않는다.

Tip. 파면과 파면 사이의 거리가 파장이다. 파장이 길수록 속력이 빠른 매질이며, 수심이 깊은 곳이다.

22 수심이 깊을수록 파장이 길고, 속력이 빠르다. 물결파는 속력이 느린 쪽으로 굴절하므로 입사각<굴절각이 되어 경계면에 가깝게 꺾인다.

23 소리의 속력은 고체>액체>기체이고, 진공에서는 전달되지 않는다.

24 진폭이 가장 큰 ㈑가 가장 큰 소리이고, 진동수가 가장 큰 ㈐가 가장 높은 소리이다.

25 ㈎, ㈐, ㈑는 파형이 같으므로 같은 종류의 악기 소리이고, 파형이 다른 ㈏는 다른 종류의 악기에서 나는 소리이다.

26 소리는 북의 진동에 의해 발생하고, 공기가 진동하여 전달되며, 고막이 진동하면 소리를 듣게 된다.

27 같은 세기로 쇠자를 쳤으므로 진폭이 같기 때문에 소리의 세기는 같다. 그러나 책상 밖으로 나온 자의 길이가 ㈎가 더 짧으므로 ㈎에서 높은 소리가 난다.

28 초음파는 진동수가 높아 사람이 들을 수 없는 소리이다.