Ⅰ. 역사 속의 과학 탐구 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 과학탐구실험 고등학교 탐구 목표 단원 열기 탐구 수행 탐구 정리 평가하기

프리즘을 이용하여 빛을 여러 가지 색의 스펙트럼으로 분해할 수 있다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 프리즘을 이용하여 빛을 여러 가지 색의 스펙트럼으로 분해할 수 있다. 1 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험을 따라 해 보고, 과학의 발전 과정을 설명할 수 있다. 2 2

[탐구 문제] 백색광은 여러 가지 색의 빛으로 이루어져 있다는 사실을 어떤 방법으로 증명할 수 있을까? 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 [탐구 문제] 백색광은 여러 가지 색의 빛으로 이루어져 있다는 사실을 어떤 방법으로 증명할 수 있을까? 3

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 생생 개념 영상 4

1. 검은색 종이와 흰색 종이의 아랫면 중앙을 5 cm 정도 잘라 서로 반대 방향으로 접어 바닥에 세울 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 1 프리즘을 이용하여 백색광 분해하기 과정 1. 검은색 종이와 흰색 종이의 아랫면 중앙을 5 cm 정도 잘라 서로 반대 방향으로 접어 바닥에 세울 수 있도록 한다. 5

2. 검은색 종이에 폭 1 mm, 길이 4 cm가 되도록 잘라 슬릿을 만든다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 1 프리즘을 이용하여 백색광 분해하기 2. 검은색 종이에 폭 1 mm, 길이 4 cm가 되도록 잘라 슬릿을 만든다. 6

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 1 프리즘을 이용하여 백색광 분해하기 3. 주위가 어두운 곳에서 손전등, 슬릿, 프리즘, 스크린(흰색 종이)을 차례로 놓고, 슬릿을 통과한 손전등 빛이 프리즘을 통과하도록 방향을 조절하여 스크린에 나타난 스펙트럼을 관찰한다. 7

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 1 프리즘을 이용하여 백색광 분해하기 8

4. 슬릿을 통과한 빛이 스크린에 도달할 때까지 빛의 진행 경로를 그려 보자. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 1 프리즘을 이용하여 백색광 분해하기 4. 슬릿을 통과한 빛이 스크린에 도달할 때까지 빛의 진행 경로를 그려 보자. 9

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 1 프리즘을 이용하여 백색광 분해하기 10

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 1 프리즘을 이용하여 백색광 분해하기 실험 영상 11

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 과정 1. 활동1 에서 스크린에 스펙트럼이 나타났을 때, 프리즘과 스크린 사이에 물을 채운 투명한 컵을 놓아 빛을 다시 스크린에 모은다. 12

2. 스크린에 빛이 선명하게 보이도록 스크린의 위치를 조절한다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 2. 스크린에 빛이 선명하게 보이도록 스크린의 위치를 조절한다. 13

물이 든 컵이 렌즈 역할을 하여 여러 가지 색깔의 빛을 다시 하나로 모으기 때문이다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 물이 든 컵을 통과한 빛은 어떤 색으로 보이는가? 흰색으로 보인다. 물이 든 컵이 렌즈 역할을 하여 여러 가지 색깔의 빛을 다시 하나로 모으기 때문이다. 14

3. 컵을 빼고, 프리즘과 스크린 사이에 슬릿을 추가한다. 이때 빨간색 빛이 슬릿을 통과하도록 위치를 조절한다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 3. 컵을 빼고, 프리즘과 스크린 사이에 슬릿을 추가한다. 이때 빨간색 빛이 슬릿을 통과하도록 위치를 조절한다. 15

4. 두 번째 슬릿과 스크린 사이에 프리즘을 추가한다. 이때 빨간색 빛이 프리즘을 통과하도록 방향을 조절한다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 4. 두 번째 슬릿과 스크린 사이에 프리즘을 추가한다. 이때 빨간색 빛이 프리즘을 통과하도록 방향을 조절한다. 16

5. 스크린에 빛이 선명하게 보이도록 스크린의 위치를 조절한다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 5. 스크린에 빛이 선명하게 보이도록 스크린의 위치를 조절한다. 17

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 18

추가로 놓은 프리즘을 통과한 빨간색 빛은 어떤 색으로 보이는가? 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 추가로 놓은 프리즘을 통과한 빨간색 빛은 어떤 색으로 보이는가? 빨간색으로 보인다. 빨간색 빛은 프리즘을 통과하더라도 다시 분산되지 않기 때문에 무지개색의 스펙트럼이 나타나지 않는다. 19

6. 슬릿을 통과한 빛이 스크린에 도달할 때까지 빛의 진행 경로를 그려 보자. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 6. 슬릿을 통과한 빛이 스크린에 도달할 때까지 빛의 진행 경로를 그려 보자. 20

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 뉴턴의 실험 따라 하기 2 21

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 2 뉴턴의 실험 따라 하기 실험 영상 22

뉴턴이 살았던 시대의 사람들은 빛의 색에 대해 다음과 같이 생각하였다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 뉴턴이 살았던 시대의 사람들은 빛의 색에 대해 다음과 같이 생각하였다. • 태양빛과 같은 백색광은 흰색 빛이다. • 프리즘을 통과한 빛이 무지개색을 나타내는 것은 프리즘이 색을 만들어 내기 때문이다. 23

위의 생각이 잘못되었음을 증명할 수 있는 근거를 실험 결과에서 찾아 글로 써 보자. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 위의 생각이 잘못되었음을 증명할 수 있는 근거를 실험 결과에서 찾아 글로 써 보자. 24

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 활동 1의 결과 태양빛과 같은 백색광을 프리즘에 통과시키면 여러 가지 색의 스펙트럼이 나타난다. 또 활동 2의 결과 프리즘에 의해 무재개색으로 분리된 빛을 렌즈(투명 유리컵)를 이용하여 하나로 합치면 다시 흰색으로 보인다. 25

5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 이것은 태양빛이 ‘흰색’이라는 하나의 색을 가진 단색광이 아니라 여러 가지 색의 빛이 혼합된 혼합광이라는 사실을 보여 주고 있다. 만약 태양빛이 ‘흰색’을 띠는 단색광이라면 프리즘에 의해서 여러 가지 색으로 분리되지 않을 것이다. 26

또, 프리즘 자체가 무지개색을 만들어 내는 것이라면 활동 2에서 두 번째 프리즘을 통과했을 때에도 무지개색이 나타나야 한다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 또, 프리즘 자체가 무지개색을 만들어 내는 것이라면 활동 2에서 두 번째 프리즘을 통과했을 때에도 무지개색이 나타나야 한다. 27

따라서 위의 두 생각은 모두 잘못된 것임을 실험을 통해 알 수 있다. 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 두 번째 프리즘에 통과시켰을 때 빨간색 빛이 더 이상 무지개색으로 분해되지 않는다는 결과는 빨간색이 단색광이며, 프리즘이 스스로 무지개색을 만들어 내는 것이 아님을 보여 주고 있다. 따라서 위의 두 생각은 모두 잘못된 것임을 실험을 통해 알 수 있다. 28

자신의 활동 과정과 결과를 스스로 평가해 보자. 태도 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 평가 내용 지식 백색광은 여러 가지 색의 빛으로 이루어져 있다는 것을 이해하였는가? 탐구 스펙트럼이 스크린에 선명하게 나타나도록 하는 방법 등을 탐구하였는가? 슬릿을 통과한 빛의 진행 경로를 정확하게 그렸는가? 태도 슬릿, 프리즘, 스크린의 위치를 조절할 때 스펙트럼이 선명하게 나타나도록 서로 협력하였는가? 실험 과정에서 관찰한 사실을 있는 그대로 기록하였는가? 29

6. 조선 시대 과학 기술의 원리 알아보기 Ⅰ. 역사 속의 과학 탐구 다음 시간에 배울 내용을 알아봅시다. 첫 화면으로 돌아가기