과학적인 실험실 · 과학 시뮬 학습지
거울과 렌즈
중1 · M28
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시뮬레이터에서 평면·오목·볼록 거울과 볼록·오목 렌즈를 고르고, 물체 거리 d를 바꾸며 대표 광선과 상을 관찰해 보자. 물체 위치에 따라 상의 종류(실상·허상)·방향·크기가 어떻게 달라지는지 스스로 분류하는 것이 목표다.
① 먼저 예측해 보자
시뮬을 켜기 전에 생각으로 먼저!
1. 볼록 렌즈에서 물체를 초점 안쪽(초점보다 렌즈에 가까이)에 두면 어떤 상이 생길까? 하나 고르세요.
- 크고 바로 선 허상
- 작고 거꾸로 선 실상
- 같은 크기 거꾸로 선 실상
- 상이 안 생김
왜 그렇게 생각했나요?
② 개념 확인
교과서 개념을 채워 보자
2. 빈칸을 채우세요. 실상은 실제 광선이 모여 생기므로 스크린에 비출 수 (있다/없다), 상의 방향은 (바로 선/거꾸로 선) 상이다. 허상은 광선의 연장선이 만나 생기므로 스크린에 비출 수 (있다/없다), 방향은 상이다.
3. 평면 거울에 생기는 상의 성질로 옳은 것을 하나 고르세요.
- 같은 크기 · 바로 선 허상
- 확대된 · 거꾸로 선 실상
- 축소된 · 바로 선 허상
- 확대된 · 바로 선 허상
4. 다섯 가지 광학 도구를, 물체 위치와 관계없이 항상 허상만 만드는 것과, 물체 위치에 따라 실상도 허상도 만드는 것으로 나누어 기호를 쓰세요.
㉠ 평면 거울 ㉡ 오목 거울 ㉢ 볼록 거울 ㉣ 볼록 렌즈 ㉤ 오목 렌즈
| 항상 허상만 생김 | 물체 위치에 따라 실상 · 허상 |
| |
5. 빈칸을 채우세요. 광선도에서 실선은 실제로 진행하는 이고, 점선은 눈이 빛이 온 것으로 판단하는 이다. 허상은 (실선/점선)이 만나는 곳에 생긴다.
③ 직접 조작하고 관찰하자
시뮬 슬라이더로 물체 거리 d를 바꿔 값을 채우자
6. 볼록 렌즈(초점 거리 f = 10 cm)를 고르고, 물체 거리 d를 바꾸며 상의 성질을 표에 정리하세요. (종류: 실상/허상/없음, 방향: 바로 선/거꾸로 선, 크기: 확대/같음/축소)
| 물체 거리 d | 구역 | 종류 | 방향 | 크기 |
| 7 cm | 초점 안 (d < f) | | | |
| 10 cm | d = f | | | |
| 15 cm | f와 2f 사이 | | | |
| 20 cm | d = 2f | | | |
| 30 cm | 2f 밖 (d > 2f) | | | |
힌트: 상 화살표가 초록색이면 실상, 보라색 점선 상이면 허상이에요. d = f에서는 광선이 나란히 나가 상이 생기지 않아요.
7. 볼록 거울과 오목 렌즈를 고르고, 물체 거리를 바꿔도 상이 어떻게 유지되는지 표를 채우세요.
| 도구 | d = 5 cm | d = 15 cm | d = 30 cm |
| 볼록 거울 (종류·방향·크기) | | | |
| 오목 렌즈 (종류·방향·크기) | | | |
힌트: 세 칸의 답이 모두 같은지 확인하세요. 물체를 아무리 옮겨도 결과가 변하지 않아요.
8. 구조 미션 · 실상과 허상 분류. 아래 상황을 시뮬로 만들어 보고, 각각을 실상인지 허상인지, 그리고 방향·크기를 표에 쓰세요.
| 상황 | 실상 / 허상 | 방향 | 크기 |
| 볼록 렌즈, d = 30 cm | | | |
| 볼록 렌즈, d = 7 cm | | | |
| 평면 거울 | | | |
| 오목 거울, d = 30 cm | | | |
→ 위 표에서 실상은 모두 (바로 선/거꾸로 선) 상이고, 허상은 모두 상임을 알 수 있다.
9. 시뮬 미션 재현: 다섯 도구 중 물체 위치와 관계없이 항상 작고 바로 선 허상만 생기는 것 두 가지는 와(과) 이다.
④ 알게 된 것을 정리하자
10.
1. 나는 1번에서 볼록 렌즈의 초점 안쪽 상을 (이)라고 예측했다.
2. 실제로 시뮬로 확인해 보니 .
3. 그래서 상이 실상이면 상, 허상이면 상이며, 상의 종류·크기는 에 따라 달라진다는 걸 알았다.
이 학습지의 시뮬레이터 ▶ M28 · 거울과 렌즈 — 도구를 바꾸고 물체 거리를 끌어 상을 직접 관찰해 보세요과학적인 실험실