“ 딱과와 함께 하는 신나는 과학실험 ” - 편광 만화경 - 편광 만화경 빛이 지나가는 길을 막아라.

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1 “ 딱과와 함께 하는 신나는 과학실험 ” - 편광 만화경 - 편광 만화경 빛이 지나가는 길을 막아라

2 “ 딱과와 함께 하는 신나는 과학실험 ” - 편광 만화경 - 준비물 체크 !! □ 접착식 편광 필름, 가위 □ 페트리접시, OHP 필름 □ 원형도면, 가위, 네임펜 □ 투명 셀로판테이프 ✔ ✔ 1. 편광 필름은 반드시 페트리 접시 안쪽에 붙이세요. 2. 투명한 셀로판테이프만 사용하세요. ** 주의하세요 ! ✔ ✔

3 “ 딱과와 함께 하는 신나는 과학실험 ” - 편광 만화경 - 1 편광 필름 두 장을 원형 도면에 각각 테 이프로 붙이고, 도면을 따라 동그랗게 오리세요. 2 원형으로 오린 편광 필름을 페트리 접 시의 뚜껑과 밑면 안쪽에 각각 하나씩 붙이세요. 3 편광 필름의 보호 필름을 떼어내고, 페 트리 접시 뚜껑을 닫아 돌려보며 변화 를 관찰하세요. 4 OHP 필름에 네임펜으로 여러 가지 모 양을 그리세요. 5 그린 모양을 잘라 페트리 접시 밑면 안 쪽에 붙이세요. 테이프나 OHP 필름을 여러 겹으로 겹쳐 붙이세요. 6 패트리 접시 뚜껑을 닫고 빛을 향해 돌 려보며 변화를 관찰하세요. 만드는 방법

4 “ 딱과와 함께 하는 신나는 과학실험 ” - 편광 만화경 - 빛은 모든 방향으로 진동하며 진행하는 파동입 니다. 그런데 빛이 특수한 물체를 통과하거나 물 체 표면에서 반사되면 진동의 방향이 걸러져 한 방향으로만 진동합니다. 이런 현상을 ‘ 편광 ’ 이라 고 합니다. 실험에서 사용한 편광 필름은 편광이 일어나도록 원자 배열을 한 방향으로 만든 필름 입니다. 페트리 접시를 닫으면 편광 필름이 두 장 겹치게 됩니다. 페트리 접시 뚜껑을 천천히 돌리면 편광 필름의 원자 배열이 어긋나게 겹치면서 한쪽으 로 편광된 빛이 다른 편광 필름에 막혀 통과하지 못하기 때문에 점점 어두워지는 것 같이 보입니 다. 두 편광 필름의 배열이 완전히 수직을 이루 면 빛이 전혀 통과하지 못하기 때문에 시야가 깜 깜해집니다. OHP 필름이나 셀로판테이프를 붙 인 부분에서는 편광된 빛이 굴절해 빛의 여러 색 가운데 일부만 통과할 수 있습니다. 이 때문에 어두운 바탕에 다양한 색이 수놓이는 것처럼 보 입니다. 개념 이해하기

5 “ 딱과와 함께 하는 신나는 과학실험 ” - 편광 만화경 - 빛은 진행 방향에 수직인 모든 방향으로 진동합니다. 하지만 편광 물질을 만나면 한 방향으로만 진동합니다. 이 현상을 이 용한 제품이 편광 필터나 편광 필름입니다. 눈이 쌓인 곳이나 맑은 물 표면에서 반사된 빛은 수평 방향으로 편광되는 경향 이 있습니다. 이런 곳에서 편광 필터가 달린 고글이나 선글라 스를 쓰면 수평 편광이 제거되기 때문에 눈이 부시지 않습니 다. 카메라에 달린 편광 필터는 표면에서 반사되는 빛을 없애 사진을 찍을 때 눈부신 빛 반사를 막아 줍니다. LCD 모니터에 는 편광판이 들어있습니다. 두 장의 편광판 사이에 액정을 넣 고, 액정에 걸리는 전기장의 세기를 바꿔 두 번째 편광판을 통 과하는 빛의 양을 조절하는 방식입니다. 읽을거리 안경을 쓰고 보는 입체 영화 역시 편광을 이용했습니다. 입체영화관에서는 좌 · 우 카메라로 각 각 찍은 영상을 서로 다른 방향의 편광판을 부착한 좌 · 우 영사기를 통해 스크린에 비춥니다. 영 사기와 입체 안경의 좌 · 우 편광 방향은 같기 때문에 왼쪽 눈에는 왼쪽 영상만, 오른쪽 눈에는 오른쪽 영상만이 보여 입체감이 느껴집니다. 파동은 통과하는 물질에 따라 진행 속력이 달라집니다. 이 때문에 한 물질에서 다른 물질로 이 동할 때 진행 방향이 꺾이는 현상인 ‘ 굴절 ’ 이 일어납니다. 빛 역시 파동이기 때문에 굴절합니다. 또 빛을 이루는 여러 가지 파장의 굴절률이 각각 다르기 때문에, 프리즘이나 렌즈 가장자리를 통과한 빛은 색이 분산돼 무지개처럼 보입니다.

6 “ 딱과와 함께 하는 신나는 과학실험 ” - 편광 만화경 - 1. 편광필름은 어디에 이용할까 ? 정리하기 해설 : 빛은 진행 방향에 수직인 모든 방향으로 진동합니다. 하지만 편광 물질을 만나면 한 방향으로만 진동합니다. 이 현상을 이용한 제품이 편광 필터나 편광 필름입니다. 눈 이 쌓인 곳이나 맑은 물 표면에서 반사된 빛은 수평 방향으로 편광되는 경향이 있습니다. 이런 곳에서 편광 필터가 달린 고글이나 선글라스를 쓰면 수평 편광이 제거되기 때문에 눈이 부시지 않습니다. 카메라에 달린 편광 필터는 표면에서 반사되는 빛을 없애 사진을 찍을 때 눈부신 빛 반사를 막아 줍니다. LCD 모니터에는 편광판이 들어있습니다. 두 장 의 편광판 사이에 액정을 넣고, 액정에 걸리는 전기장의 세기를 바꿔 두번째 편광판을 통과하는 빛의 양을 조절하는 방식입니다. 안경을 쓰고 보는 입체 영화 역시 편광을 이 용했습니다. 입체 영화관에서는 좌 · 우 카메라로 각각 찍은 영상을 서로 다른 방향의 편 광판을 부착한 좌 · 우 영사기를 통해 스크린에 비춥니다. 영사기와 입체 안경의 좌 · 우 편 광 방향은 같기 때문에 왼쪽 눈에는 왼쪽 영상만, 오른쪽 눈에는 오른쪽 영상만이 보여 입체감이 느껴집니다.

7 “ 딱과와 함께 하는 신나는 과학실험 ” - 편광 만화경 - 2. 빛의 또 다른 특성에는 무엇이 있을까요 ? 해설 : 파동은 통과하는 물질에 따라 진행 속력이 달라집니다. 이 때문에 한 물질에서 다른 물질로 이동할 때 진행 방향이 꺾이는 현상인 ‘ 굴절 ’ 이 일어납니다. 빛 역시 파동이기 때문 에 굴절합니다. 또 빛을 이루는 여러 가지 파장의 굴절률이 각각 다르기 때문에, 프리즘이 나 렌즈 가장자리를 통과한 빛은 색이 분산돼 무지개처럼 보입니다. 정리하기