빛의 색과 빛을 반사하는 물질의 색에 따른 반사광의 세기 연구

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1 빛의 색과 빛을 반사하는 물질의 색에 따른 반사광의 세기 연구
병점고등학교 1학년 고기호,이민재

2 연구 동기 및 목적 파란 빛이 빨간 옷에 쏘아지면 반사해내지 못하 고 흡수하는 것에서 생각해내었다. 평소에 자주 접하는 빛이 어떤 빛에 반사되면 어떻게 보이며, 그 반사광의 세기는 어느 정도 인지에 대한 연 구를 해보고 싶어 이 주제를 선정했다.

3 이론적 배경 가산혼합 : 가산 혼합에서는 빨강, 녹색, 파랑의 3색을 여러 농도로 섞으면 어떤 색이라도 얻을 수 있다. 따라서 이 3색을 가산 혼합의 3원색이 라 한다. 가산 혼합에서 빨간색과 초록색을 섞으면 노란 색이 된다.

4 이론적 배경 명도(明度) : 색의 밝고 어두운 정도로 색의 삼 요소 가운데 하나이다.
명도(明度) : 색의 밝고 어두운 정도로 색의 삼 요소 가운데 하나이다. 채도(彩度) : 색의 맑고 탁함, 순수한 정도, 색의 강약을 나타내는 정도. 색상(色相) : 색을 빨강, 노랑, 파랑 따위로 구분하 게 하는, 색 자체가 갖는 고유의 특성.

5 가설 설정 셀로판지를 통과한 손전등 빛은 원래의 빛보다 세기가 약해지고 색상별로 다른 광도를 나타낼 것이다.
셀로판지를 통과한 손전등 빛은 원래의 빛보다 세기가 약해지고 색상별로 다른 광도를 나타낼 것이다. - 색상차이가 클수록[색상환에서 색 간 거리가 멀수록] 반사광의 세기가 약해지고 흡수하는 빛 의 양이 많아질 것이다. 즉, 색상환에서의 거리 와 반사광의 세기는 반비례한다. - 투과된 빛이 많을수록 반사되는 빛의 양도 늘 어날 것이다. 색의 명도가 클수록 빛의 반사양이 많을 것이다.

6 연구 과정 1) 실험 준비물 : 조도계, 초록,파랑,빨강,노랑의 셀로판 지, 초록,파랑,빨강,노랑의 색종이, 손전등
2) 실험 방법 ① 손전등의 앞에 파란색 셀로판지를 씌워 파란 빛이 나오게 한 후 그 광도를 측정한다. ② ①의 파란 빛을 초록,파랑,빨강,노랑의 색종이에 비 춰 보고 반사되는 빛의 광도를 측정한다. ③ ①과 같은 방법으로 초록,빨강,노랑의 빛을 만들고 광도를 측정한다. 단, ①과 비슷한 광도가 나오도록 조 절한다. ④ ③에서 만들어진 초록,빨강,노랑의 빛을 ②와 같이 4 가지 색의 색종이에 비춰 보고 반사되는 빛의 광도를 측정한다.

7 연구 사진

8 결과 예상 ① 셀로판지를 씌운 빛의 밝기는 노란색, 빨간 색, 초록색, 파란색의 순일 것이다.
② 같은 색의 빛이 가장 반사가 잘 되고 색상환 에서의 거리가 먼 쪽이 반사가 가장 덜 될 것이 다.

9 실험 결과 조사광와 반사면에 따른 반사광의 양 조사광 반사면 파란색 빨간색 초록색 노란색 원래 밝기 151 148 140
181 18 6 10 7 8 9 11 16 13

10 실험 결과 조사광와 반사면에 따른 반사율 조사광 반사면 파란색 빨간색 초록색 노란색 11.9 4.1 7.1 3.9 5.3
6.1 5 5.5 7.3 11.3 8.6 7.4 9.3 9.9

11 실험 결과 조사광와 반사면의 색상 차이 조사광 반사면 파란색 빨간색 초록색 노란색 8 4

12 실험 결과 각 색상의 명도, 채도 조사 색상 분류 빨간색 노란색 초록색 파란색 명도 120 60 100 채도 240

13 연구 결론 셀로판지를 씌운 빛의 세기는 예상 결과와 달리 노 랑, 파랑, 빨강, 초록 순서였다.
예상대로 같은 색의 종이에 빛을 쏘아줬을 때 가장 반사를 많이 시켰지만 빨간색만은 예외였다. 색상간의 차이에 따른 반사율의 경우 더 많이 떨어 진 색이 더 반사를 적게 시켰다. 특히 빨간색을 조 사해준 경우 색상환에서 떨어진 거리가 8로 같은 파란색과 초록색의 반사율이 4.1%로 같게 나왔다. 예상외로 색상차이와 반사율의 곱은 일정하지 않 았다. 특히 이 차이는 조사광이 파란색이었을 때 최 대 68.8, 최소29.2로 약 2.4배나 되는 차이를 보였다. 그러나 빨간색이 조사광이었을 땐 약1.1배로 거의 비슷했다. 빨간색 빛을 쏘아주었을 때 전체적으로 반사율이 적게 나오고 반사면의 색으로 노란색을 선택했을 땐 전체적으로 반사율이 높게 나오는 현상이 있었 다.

14 참조 문헌 cId= &mobile&categoryId= cId= &mobile&categoryId= 0651&mobile&categoryId=1389 nts_id=1472 cId= &mobile&categoryId=

15 감사합니다 – 고기호, 이민재