::: 재미난박물관 :::
제목  계상초등 과학, 수학 영재반 체험 답안
작성자  관리자



 

1.정전기란  무엇일까요?

 도체판 두 개를 아주 가깝게 놓고 양쪽 판에 직류전압을 걸어주면, 도체판 사이에 전위차가 형성되면서 순간적으로 전류가 흐르고는 더 이상의 전류가 흐르지 않습니다. 각 도체판에 가해준 직류전압의 극성에 따라 전자가 쌓인 곳은 음(-)극, 전자가 결핍되어 있는 곳은 양(+)극으로 대전된 상태로, 두 도체판이 서로 닿지 않기 때문에 음극에 쌓인 전자가 공간을 가로질러 양극으로 넘어가지 못하여 더 이상의 전기적 변화가 없는 이 상태에서 존재하는 것이 바로 정전기입니다.

 우리 박물관에서 실험한 정전기는 손바닥을 갖다 대면 머리카락이 힘차게 솟구쳤는데요.  모터에 의한 강한 회전이 큰 고무벨트를 회전시키고  회전되는 고무벨트의 양쪽 끝에는 양극과 음극이 전극이 있는데 강한 마찰로 양이온은 대전되어 없어지고 음이온만  손을 댄 큰 구속에 모여있게 되고, 우리의 몸을 통하여 공기 중의 양이온을 만나러 머리 끝과 발끝으로 뻗어 나갑니다.
공기 중의 양이온을 만나면 음이온은 방전되면서 즉, 충돌하면서 소모되는 현상으로 머리카락을 일으켜 세워 보았던 것입니다.

2. 홀로그램을 이용한  전시물과 그 원리를 설명하시오.

 홀로그래피로도 설명되는데요. 
우리가 일반적으로 사용하는 사진의 상은 물체에서 반사되는 빛의 세기 변화량을 기록한 것으로, 반사광이 적은 부분은 어둡고 반사광이 많은 부분은 밝게 표시됩니다. 그러나 3차원 물체로부터 나오는 빛을 2차원 평면에 기록하는 것은 한계가 있습니다. 반면 홀로그래피는 빛의 세기뿐 아니라 파동으로서의 빛이 갖는 위상(거짓상)까지도 기록함으로써 원래의 3차원 상을 정확히 재현합니다.

 박물관에서 본 전시물은 둥근 접시가 위,아래로 포개져 있으면서 가운데에 뚫인
구멍에 3차원의 형태로 보였읍니다.
원리를 살펴 보면, 우리가 위성 안테나의 형태를 보면, 파라보릭 형태 즉, 반구 형태를 볼 수 있는데요 이 반구가 포개어져 접시의 밑 가운데에 놓인 동전의 형태를 그대로 접시의 중앙 공간에 띄워 올려 보였습니다.
위에서 파라보릭, 반구의 형태는 빛,소리 등이 이 표면에 부딪치면 가운데로 모이면서 여러 표면에 부딪친 빛의 세기나 파동이 위상 ,즉, 거짓상을 만들어 보입니다.
 박물관의 접시 모양 홀로그램 실험기는  윗 뚜껑과 아래 뚜껑은 모두 반사경입니다. 윗뚜껑은 가운데의 동전의 모양을 받아 대각선 방향 아래 뚜껑에 비추어 주고
또, 그 빛을 받은 아랫 뚜껑은 대각선 방향 윗 뚜껑에 반사하면서 접시의 중앙을
통과하는 빛의 파동들은 즉, 굴절반사되면서 동전의 형태를 그대로 만들 수 있는 것입니다.

3. 떠있는 링의 원리는 ?

1번 해석을 잘 읽으면 찾을 수 있는데요,
 작은 모터의 회전으로 마찰을 일으켜 마찰전기를 만들고 즉, 발생된 정전기를 소모, 방전시키는 힘으로 물체를 띄웁니다.

 다른 문제들은 여러분이 박물관에서 체험한 내용을 주관적으로 여러분의 생각과 느낌을 목적, 요점, 내용 등으로 나누어 적어 보시기를 바랍니다.

 이상, 여러분이 읽어 다소 어려운 용어나 원리들은 여러분이 다른 참고서를 찾아 다시 학습하면서 여러분의 과학 상식을 넓혀 가시기를 바랍니다.

감사합니다.

재미난 박물관.





 


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