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무지개를 만들어줄게 목록

조회 : 12961 | 2005-01-12

1. 실험 목적
나폴레옹은 무지개를 찾아서 떠난 적이 있다고 합니다. 요즘은 환경오염 때문이지 하늘에 무지개가 잘 뜨지 않습니다. 언제 무지개가 뜰까요? 무지개를 보면 행운을 잡을 것 같은 생각이 드는데...
언제나 무지개를 볼 수는 없을까요?
무지개의 여러 가지 색은 어디에서부터 왔길래 그렇게 예쁜 색을 볼 수 있는 걸까요?







2. 실험준비물
회절격자필름(홀로그램필름), 마분지, 링라벨, 가위, 펀치



3. 실험방법
첫째, 언제나 무지개를 볼 수 있는 카드를 만들자
① 두꺼운 종이에 펀치로 구멍을 뚫는다
② 펀치로 뚫은 구멍 위에 홀로그램시트를 놓고 링 보호용 라벨로 구멍을 맞추어 고정시킨다. 간단한 분광기 완성!
③ 간단한 분광기의 구멍을 눈에 대고 크리스마스 전구를 본다
④ 검은 도화지에 핀으로 구멍을 뚫고 구멍을 형광등과 백열전구에 맞추어 왼손을 길게 뻗어 들고 오른손에 간단 분광기를 들어 눈앞에 대고 관찰한다  

 





둘째, OHP로 무지개를 만들자 (재료 : OHP, 수조, 물, 프리즘)
① 방안을 어둡게 한다
② OHP 위에 깨끗한 사각수에 물을 반쯤 채워 올려 놓는다
③ 무지개가 보이면 그 앞에서 기념 촬영을 하자



4. 실험 속 과학원리
- 무지개는 왜?
빛은 곧바로 나가는 성질(직진), 다른 물질을 만나면 되돌아오는 성질(반사), 다른 물질을 만나서 진행하면 그 경로가 꺾이는 성질(굴절)이 있다. 비가 온 다음 하늘에 떠 있는 물방울로 빛이 진행하게 되면 빛은 굴절하게 된다. 햇빛에 포함된 여러 가지 색의 빛은 물방울로 들어갈 때와 물방울에서 다시 나올 때, 각각 꺾이는 정도가 다르다. 그래서 여러 가지 색이 다 보이게 되는 것입니다. 결국 무지개의 여러 색은 햇빛 속에 모두 들어있던 것이다. 

 

 
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- 백열전구의 빛과 형광등은 어떻게 다를까?
백열전구는 만지면 뜨겁지만, 형광등은 만지면 뜨겁지 않다. 이는 두 종류의 등이 빛을 만들어 내는 방법이 다르기 때문이다. 빛을 만들어 내는 방법이 다르기 때문에 무지개 카드로 보았을 때 보이는 모습도 달라진다.
백열전구는 전류가 흐르면 필라멘트가 달아올라 그 열로 빛을 낸다. 그 빛을 내는 방법이 태양과 비슷하기 때문에 태양과 같은 모습의 스펙트럼을 볼 수 있다.
반면, 형광등은 투명한 빛을 내기 위해서 빛의 삼원색만 낼 수 있는 특별한 안료를 발라서 전류가 흐르면 그 빛만 내게 되는데 그 빛이 합해져서 투명하고 색이 없는 빛처럼 보인다.








<백열전구의 스펙트럼>
모든 빛의 색이 고르게 무지개처럼 나타난다 

 

 





<형광등의 스펙트럼>
모든 빛의 색이 나타나지만 그중에서 별한 색의 선이 좀 더 강하게 나타난다 

 


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빛에는 무지개 색만 있을까? 

 


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빛을 프리즘을 통과시키면 가시광선만 눈에 보이지만, 빨간색 바깥쪽에는 적외선이, 보라색 바깥쪽에는 자외선이 있다. 눈에는 보이지 않는 적외선은 디지털 카메라등으로 보면 확인 할 수 있으며, 자외선은 살균등에 많이 쓰이며, 위조 방지를 위해서 사용되기도 한다. 



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