전자기파 스펙트럼(라디오파, 마이크로파, 적외선, 가시광선, 자외선,X선, 감마선)

 

gooseskin.tistory.com/136

파동만이 갖는 특성 ② 간섭(중첩과 독립성, 위상, 경로차, 정상파, 영의 이중 슬릿 실험)

왜 알아야 되죠?

흔히 빛이라 하면 가시광선을 떠올리지? 우리는 가시광선을 통해 시각 정보를 얻지만 가시광선은 사실 빛의 극히 일부분이야. 

같은 꽃을 일반 카메라(좌), 자외선 카메라(우)로 보았을 때

사람이 가시광선이 아닌 다른 빛을 볼 수 있었다면 꽃의 무늬는 상당히 다르게 보였을거야. 전 시간에는 빛이 파동만이 일으키는 굴절과 간섭을 한다는 걸 알았어. 과학자들은 이를 통해 빛이 파동이라고 주장할 수 있었지. 이번 시간에는 빛을 파동적 언어인 파장과 진동수 별로 분류하여 우리가 알고 있는 빛에는 여러 가지가 있고, 각각 어떻게 활용되는지 공부할거야.

기출 경향

1번, 2번 문항으로 자주 나오는 영역임. 정답률 70~90%

보어의 수소 원자 모형, 전반사 내용과 연계되어 문제가 출제되기도 함.

전반적으로 내용을 아는지 묻는 형식의 문제가 나옴

틀리면 황태마냥 두드려 맞아야 함.

1. 전자기파(빛)의 성질

전기장과 자기장이 서로를 유도하며 진행하는 파동을 '전자기파'라고 해. 

이때 전기장과 자기장의 진동 방향이 서로 수직이고, 전자기파는 전기장과 자기장의 진동 방향과 수직인 방향으로 진행하는 파동이기 때문에 횡파야. 전자기파는 매질이 없어도(진공에서도) 진행 가능하다는 게 특이점이야. 그렇기 때문에 아무 것도 없는 진공 상태인 우주에서도 빛이 이동할 수 있겠지?

 

진공에서의 전자기파 속력은 299,792,458m/s이야.

2. 전자기파 스펙트럼(분포도)

전자기파는 모든 파장 대역대에 연속적으로 걸쳐 있지만, 전자기파 스펙트럼 중 비슷한 성질을 가진 파장의 구간을 정하여 용도에 따라 구분해.

 

위의 그림에서 오른쪽으로 갈수록(X선으로 갈수록) 파장이 짧아지고 진동수가 커짐을 확인해. 왜 그러겠니? 밑의 식을 봐봐.

3. 전자기파의 특징과 이용

종류	특징	이용
라디오파	파장이 제일 길어서 회절이 잘 일어나 파동이 구석구석 잘 전달된다.	라디오, TV를 포함한 무선 통신
마이크로파	라디오파보다 파장이 짧으며 많은 정보를 전달	레이더, 휴대 전화 데이터 통신, 전자레인지
적외선	가시광선의 빨간색 빛보다 파장이 길며 마이크로파보다 파장이 짧다. 강한 열작용을 하여 열선이라고도 한다.	적외선 온도계, 적외선 카메라, 리모컨
가시광선	사람이 눈으로 인식할 수 있는 전자기파, 파장에 따라 사람 눈에 다른 색으로 보임.	조명이나 디스플레이
자외선	가시광선의 보라색 빛보다 파장이 짧고 X선보다 파장이 긴 전자기파로 세균의 단백질 합성을 방해하여 살균 작용	살균 및 소독기
X선	자외선보다 파장이 짧고 사람의 몸이나 건물 벽을 투과	X-ray, 공항 수하물 검사, 비파괴검사
감마선	핵반응시 방출하는 파장이 매우 짧은 전자기파로 투과력이 매우 강함.	암 치료

4. 기출문제 풀어보기

19년도 4월 학평 물리1 1번/ 정답률 92%

답: 1번

 

19년도 7월 학평 물리1 1번/ 정답률 90%

답: 4번

 

16년도 3월 학평 물리1 11번/ 정답률 73%

답: 1번

 

20년도 6월 모평 물리1 1번/ 정답률 81%

답: 3번

 

13년도 4월 학평 물리1 14번/ 정답률 68%

답: 3번

 

18년도 수능 물리1 3번/ 정답률 93%

답: 5번

 

15년도 9월 모평 물리1 1번/ 정답률 92%

답: 5번