seegongsik
초등 5학년 (10-11세)

초등 5학년 빛과 렌즈

Light and Lenses

빛은 곧게 나아가다가 거울처럼 매끄러운 면에 부딪히면 튕겨 나오는데, 이때 법선과 이루는 입사각과 반사각은 언제나 같아요. 공기에서 물이나 유리로 들어갈 때는 빛의 방향이 경계에서 꺾이는데, 이것을 굴절이라고 해요. 가운데가 두꺼운 볼록 렌즈는 굴절을 이용해 빛을 한곳으로 모으고, 물체를 어디에 두느냐에 따라 거꾸로 선 상을 만들거나 크게 보이게 해요. 첫 그림에서 입사각을 바꿔 반사각이 어떻게 따라오는지 보고, 둘째 그림에서 물체를 렌즈 가까이 또는 멀리 옮겨 상이 어떻게 바뀌는지 확인해 봐요.

빛의 반사

45°
💡 빛의 반사
①빛은 곧게 나아가요. 그래서 빛이 막힌 뒤쪽에 그림자가 생겨요.
②거울처럼 매끄러운 면에 부딪힌 빛은 튕겨 나와요. 이것을 반사라고 해요.
③거울에 수직으로 그은 선(법선)과 들어오는 빛이 이루는 각이 입사각, 나가는 빛이 이루는 각이 반사각이고, 둘은 언제나 같아요.
④우리가 물체를 보는 것도 물체에서 반사된 빛이 눈에 들어오기 때문이에요.

볼록 렌즈가 만드는 상

F와 2F 사이
🔍 볼록 렌즈가 만드는 상
①볼록 렌즈는 가운데가 가장자리보다 두꺼워서, 나란히 들어온 빛을 반대편의 한 점(초점)으로 모아요.
②물체를 초점보다 멀리 두면 렌즈 반대편에 거꾸로 선 상이 맺혀요. 2F에 두면 물체와 크기가 같고, 그보다 멀면 작아지고, 가까우면 커져요.
③물체를 초점 안쪽에 두면 상이 맺히지는 않지만, 렌즈를 들여다보면 바로 선 큰 모습이 보여요. 돋보기가 이렇게 쓰여요.
④가운데가 얇은 오목 렌즈는 빛을 퍼뜨려서, 가까운 것만 잘 보이는 눈(근시)을 위한 안경에 쓰여요.

빛의 굴절

빛의 굴절
공기 → 물, 유리: 빛이 경계에서 꺾여요 (굴절)
물속의 동전이 실제보다 떠올라 보이는 것도 굴절 때문이에요.
🌊 생활 속 굴절
①물컵에 꽂은 빨대가 수면에서 꺾여 보여요.
②수영장이나 냇물 바닥이 실제보다 얕아 보여요.
③무지개는 햇빛이 빗방울 속에서 굴절하고 반사되며 여러 색으로 나뉘어 생겨요.
④프리즘을 지난 햇빛도 빨강부터 보라까지 여러 색으로 나뉘어요.

정리

빛과 렌즈 정리
빛의 성질 = 곧게 나아감 + 반사 + 굴절
렌즈는 굴절을 이용해 빛을 모으거나(볼록 렌즈) 퍼뜨려요(오목 렌즈).
🎯 핵심 정리
①빛은 곧게 나아가서 그림자를 만들어요.
②빛이 반사될 때 입사각과 반사각은 같아요.
③빛은 다른 물질로 들어가면 경계에서 꺾여요.
④볼록 렌즈는 빛을 모아요. 돋보기, 카메라, 눈의 수정체가 볼록 렌즈예요.
⑤오목 렌즈는 빛을 퍼뜨려요. 근시용 안경에 쓰여요.

예제와 단원평가

예제 1
거울에 빛이 입사각 30°로 들어왔어요. 반사각은 몇 도일까요?
1
빛이 거울에서 반사될 때 입사각과 반사각은 언제나 같아요.
2
입사각이 30°이므로 반사각도 30°예요.
▸ 30°
첫 그림에서 입사각을 30°로 맞추면 반사각도 똑같이 30°로 표시돼요.
예제 2
돋보기로 작은 글씨를 보면 크게 보이는 까닭은 무엇인가요?
1
돋보기는 가운데가 두꺼운 볼록 렌즈예요.
2
글씨를 렌즈의 초점보다 가까이 두고 들여다보면, 렌즈를 지난 빛이 더 큰 물체에서 온 것처럼 눈에 들어와 바로 선 큰 모습이 보여요.
▸ 돋보기는 볼록 렌즈여서, 초점 안쪽에 있는 글씨가 바로 선 채 크게 보이기 때문이에요.
둘째 그림에서 물체를 초점(F) 안쪽으로 옮기면 바로 선 큰 상이 나타나요.
단원평가 유형
빛과 렌즈에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가요?
①빛은 언제나 휘어지며 나아가요.
②빛이 거울에서 반사될 때 입사각과 반사각은 같아요.
③볼록 렌즈는 빛을 퍼뜨려요.
④오목 렌즈는 빛을 모아요.
⑤물속의 빨대가 곧게 보이는 것은 굴절 때문이에요.
▸ ② 빛이 거울에서 반사될 때 입사각과 반사각은 같아요.
1
빛이 반사될 때 입사각과 반사각은 언제나 같아요.
2
빛은 곧게 나아가고(①), 볼록 렌즈는 빛을 모으며(③), 오목 렌즈는 빛을 퍼뜨리고(④), 굴절 때문에 물속 빨대는 꺾여 보여요(⑤).
← 이전
산과 염기 지시약
다음 →
물체의 운동

마지막 수정