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

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.

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.

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.

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.

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.

연구 사진

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.

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

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

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

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

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.

참조 문헌 http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=200000000&do cId=1110296&mobile&categoryId=200000900 http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=200000000&do cId=1093128&mobile&categoryId=200000457 http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=1389&docId=27 0651&mobile&categoryId=1389 http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=51&conte nts_id=1472 http://cafe.naver.com/lhealingstoryl/95 http://terms.naver.com/entry.nhn?cid=200000000&do cId=1098704&mobile&categoryId=200000457

감사합니다 – 고기호, 이민재