◈ Note

1. 빛의 반사 : 빛이 진행하다가 다른 물질을 만났을 때 되돌아 나오는 현상

-  -

시험대비 요점정리

02. 빛의 반사와 굴절

중2

과

학

Ⅱ. 빛과 파동

학원명        강사명

⑴ 반사의 법칙

▲ 빛의 반사

① 입사각과 반사각은 서로 같다.

입사각 = 반사각

② 입사 광선, 반사 광선, 법선은 한 평면 위에 있다.

⑵ 정반사와 난반사

구분	정반사	난반사
특징	매끄러운 면에서의 반사, 평행하게 입사한 빛이 평행하게 반사	울퉁불퉁한 면에서의 반사, 평행하게 입사한 빛이 흩어져서 반사
예	거울, 잔잔한 수면	종이, 출렁이는 수면, 달

⑶ 거울에 의한 상

거울	평면거울	볼록거울	오목거울
상의 크기	항상 실물과 크기가 같다.	항상 실물보다 작고 바로 선 상이 보인다.	가까이 있는 물체는 크게, 멀리 있는 물체는 작고 거꾸로 보인다.
특징	거울에서 실물까지의 거리와 거울에서 상까지의 거리가 같다.	빛을 퍼지게 하여, 시야가 넓어진다.	빛을 모으거나, 나란히 멀리까지 진행시킨다.
상의 작도
이용	전신 거울, 잠망경, 자동차의 룸미러	슈퍼마켓 거울, 굽은 도로의 반사경, 자동차 사이드 미러	등대의 탐조등, 자동차의 전조등, 성화 채화경

▲ 빛의 굴절

2. 빛의 굴절 : 빛이 서로 다른 물질의 경계면에서 진행 방향이 꺾이는 현상

⇨ 물질마다 빛의 진행 속력이 다르기 때문에 빛은 굴절한다.

◈ Note

⑴ 입사각과 굴절각의 관계

① 빛이 공기 → 물(또는 유리) : 입사각 > 굴절각

② 빛이 물(또는 유리) → 공기 : 입사각 < 굴절각

③ 입사각이 커지면 굴절각도 커진다.

⑵ 굴절에 의한 현상

∙별이 실제 위치보다 높게 보인다.

∙물속에 막대를 넣으면 막대가 꺾여 보인다.

∙물속에 잠긴 다리가 실제보다 위로 떠 보이고, 짧아 보인다.

⑶ 렌즈에 의한 상

렌즈	볼록렌즈	오목렌즈
빛의 진행	빛을 한 점에 모은다.	빛을 퍼지게 한다.
크기	가까이 있는 물체는 크게, 멀리 있는 물체는 작고 거꾸로 보인다.	항상 실물보다 작고 바로 선 상이 보인다.
상의 작도
이용	돋보기, 현미경, 원시용 안경	근시용 안경
시력 교정	원시 교정 : 상이 망막 뒤쪽에 맺히므로, 볼록 렌즈를 사용하여 빛을 모아 상이 망막에 맺히도록 한다.	근시 교정 : 상이 망막 앞쪽에 맺히므로, 오목 렌즈를 사용하여 빛을 퍼지게 하여 상이 망막에 맺히도록 한다.

시험대비 기출문제

02. 빛의 반사와 굴절

중2

과

학

Ⅱ. 빛과 파동

이름: 이  름      점수:  점    수

시험에 꼭! 나오는 문제

1. 그림과 같이 평면거울에 레이저 빛이 진행하고 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A는 반사각이다.

② 입사각의 크기는 50°이다.

③ 법선은 거울면에 평행하다.

④ 입사각보다 반사각이 크다.

⑤ 입사각이 커지면 반사각은 작아진다.

2. 그림 ㈎, ㈏는 물체의 표면에서 일어나는 반사의 모습을 나타낸 것이다.

(가)                   (나)

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎는 난반사이고, ㈏는 정반사이다.

② ㈎는 출렁이는 수면에서 일어난다.

③ ㈏는 잔잔한 수면에서 일어난다.

④ ㈎, ㈏ 모두 반사 법칙이 성립한다.

⑤ 달을 지구 어느 곳에서나 볼 수 있는 이유는 ㈏와 같은 반사 현상 때문이다.

3. 그림은 평면거울에 비친 시계의 모습이다.

현재 시각은?

① 2시 20분	② 2시 40분	③ 3시 40분

④ 8시 10분	⑤ 10시 20분

4. 슈퍼마켓의 감시용 거울이나 자동차의 사이드 미러에 사용되는 거울의 종류와 그 이유를 옳게 짝지은 것은?

거울	이유

① 볼록거울    물체가 커 보이기 때문

② 오목거울    물체가 커 보이기 때문

③ 볼록거울    넓은 범위를 볼 수 있기 때문

④ 오목거울    넓은 범위를 볼 수 있기 때문

⑤ 평면거울    실제 크기와 같아 보이기 때문

5. 다음 글의 안에 들어갈 단어를 순서대로 짝지은 것은?

빛이 진행하다가 다른 물질과 만나면 이 달라져 진행 방향이 바뀌게 되는데, 이러한 현상을 빛의 (이)라고 한다.

① 방향, 직진	② 속력, 반사	③ 속력, 분산

④ 방향, 반사	⑤ 속력, 굴절

6. 그림과 같이 공기 중에서 물속으로 레이저 빛이 진행하도록 수면을 향해 비스듬히 비추었다.

물속에서 빛이 나아가는 방향으로 옳은 것은?

① ㈎	② ㈏	③ ㈐

④ ㈑	⑤ ㈒

7. 빛의 굴절과 관계가 없는 현상은?

① 사막에서 신기루가 보인다.

② 물속의 막대가 꺾여 보인다.

③ 성화 채화경으로 성화에 불을 붙였다.

④ 밤하늘의 별이 실제보다 높은 곳에 있는 것처럼 보인다.

⑤ 컵에 동전을 넣고 물을 부으면 동전이 떠올라  보인다.

8. 빛이 공기에서 유리로 입사할 때와 유리에서 공기로 입사할 때, 입사각과 굴절각 사이의 관계가 옳은 것은?

	공기 → 유리	유리 → 공기
①	입사각 = 굴절각	입사각 = 굴절각
②	입사각 > 굴절각	입사각 > 굴절각
③	입사각 < 굴절각	입사각 < 굴절각
④	입사각 > 굴절각	입사각 < 굴절각
⑤	입사각 < 굴절각	입사각 > 굴절각

9. 상이 망막에 맺히지 않고 망막의 앞쪽에 맺히는 사람이 있다. 이를 무엇이라고 하며, 어떤 렌즈로 교정해야 하는가?

① 원시, 오목렌즈	② 근시, 볼록렌즈

③ 원시, 볼록렌즈	④ 근시, 오목렌즈

⑤ 원시, 이중초점렌즈

매번 자주! 출제되는 문제

10. 빛의 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 빛은 균일한 물질을 진행할 때에는 곧게 직진한다.

② 빛이 진행하던 중 서로 다른 물질을 만나면 일부는 반사하고 일부는 굴절한다.

③ 입사각과 반사각, 굴절각의 크기는 항상 같다.

④ 거울로 물체를 비춰 볼 수 있는 것은 거울에서 빛이 정반사하기 때문이다.

⑤ 입사각이 커지면 반사각과 굴절각이 모두 커진다.

11. 그림은 표면이 매끄럽지 않은 면에 평행하게 입사한 빛이 반사하는 모양을 나타낸 것이다.

위 표면에서 일어나는 반사에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 달의 표면에서는 위와 같이 반사한다.

ㄴ. 거울에 얼굴이 비치는 것은 위와 같은 현상 때문이다.

ㄷ. 반사 법칙이 성립하지 않는다.

<보기>

① ᄀ	② ᄂ	③ ᄃ

④ ᄀ, ᄂ	⑤ ᄂ, ᄃ

12. 다음 그림과 같이 평면 거울 위에 글자 ‘오투’를 둘 때, 거울에 의한 상의 모양으로 옳은 것은?

①		②		③
④		⑤

13. 거울과 그 거울의 성질을 사용한 기구의 연결이 옳지 않은 것은?

① 평면거울 - 전신 거울

② 평면거울 - 자동차 후방 거울

③ 오목거울 - 등대의 탐조등

④ 오목거울 - 굽은 길의 반사경

⑤ 볼록거울 - 휴대 전화 카메라 거울

14. 그림과 같이 공기 중에서 물속으로 레이저 빛이 진행하고 있다.

입사각, 반사각, 굴절각의 크기를 옳게 비교한 것은?

① 입사각=반사각=굴절각

② 입사각=반사각>굴절각

③ 입사각=반사각<굴절각

④ 입사각=굴절각>반사각

⑤ 입사각<반사각=굴절각

15. 다음은 작살과 레이저 총을 이용하여 물속에 있는 물고기를 잡는 방법이다. ㉠～㉢에 들어갈 말을 순서대로 짝지은 것은?

작살로 물고기를 잡으려면 물고기가 보이는 위치보다 을 향해 던져야 한다. 이것은 물고기가 실제보다  보이기 때문이다. 또한 레이저 총으로 잡으려면 물고기가 보이는 곳을 향해 던져야 한다. 이것은 레이저 빛이 물속으로 들어가면서 하기 때문이다.

㉠

㉡

㉢

① 위쪽, 떠, 굴절	② 아래쪽, 떠, 굴절

③ 위쪽, 떠, 반사	④ 아래쪽, 가라앉아, 굴절

⑤ 위쪽, 크게, 반사

16. 수조의 바닥에 거울을 놓고 물을 채운 후 레이저 빛을 비추었더니, 레이저 빛이 그림과 같이 진행하였다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A는 B보다 크다.

② E는 F보다 작다.

③ A가 커지면 B는 작아진다.

④ C와 D의 크기는 같다.

⑤ E는 입사각이고, F는 굴절각이다.

17. 영서가 끼는 안경을 책에 가까이 대고 보았더니, 글자가 크게 보였다. 이 안경에 사용된 렌즈에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 원시 교정에 사용된다.

② 가운데 부분이 볼록한 모양이다.

③ 햇빛을 한 점에 모을 수 있다.

④ 청소년층에 많이 나타나는 눈의 이상이다.

⑤ 이와 성질이 비슷한 거울은 오목 거울이다.

18. 그림과 같이 빛이 공기 중에서 유리, 물, 금강석을 통과할 때 진행 경로를 바르게 나타낸 것은?

①

②

③

④

⑤

19. 상수는 먼 곳에 있는 물체가 잘 보이지 않아서 어떤 안경을 착용하였더니 잘 보이지 않던 물체가 또렷이 보였다. 이때 상수가 낀 안경은 그림 중 어떠한 원리로 시력을 보정한 것인가?

①

②

③

⑤

④

이것까지 풀면! 100점 맞는 문제

20. 다음은 빛을 이용하는 기구들이다. 이들 중 빛의 반사 현상을 이용한 것은?

① 망원경	② 프리즘

③ 잠망경	④ 돋보기

⑤ 안경

21. 그림과 같이 거울 A와 B가 직각을 이루고 있을 때, 거울 A에 빛이 입사하였다.

A에서 반사하여 B에 입사한 빛이 다시 거울 B에서 반사할 때, 반사각은 몇 도인가?

① 25°	② 45°          ③ 75°

④ 90°           ⑤ 125°

22. 다음과 같이 오목 거울과 볼록 거울 앞에 물체를 놓을 때, 상이 생기는 원리로 옳은 것을 모두 고르면? (2개)

23. 선우는 그림과 같이 장치한 후, 빛이 물에서 공기로 진행하도록 레이저 빛을 비추었더니 레이저 빛이 굴절하지 않고 모두 반사되는 현상이 나타났다.

이 실험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 전반사 현상을 알아보는 실험이다.

② 전반사가 일어나기 시작할 때의 입사각을 임계각이라고 한다.

③ 빛이 속력이 느린 물질에서 빠른 물질로 진행할 때 나타난다.

④ 입사각이 임계각보다 작은 경우 빛은 모두 굴절한다.

⑤ 이와 같은 현상은 내시경, 광통신 등에 사용된다.

24. 볼록 렌즈와 오목 렌즈 앞에 물체를 놓을 때, 상이 생기는 원리로 옳은 것을 모두 고르면?(2개)

정답과 해설

Ⅱ-02 빛의 반사와 굴절

1. ②

① 입사각은 입사 광선이 법선과 이루는 각이고, 반사각은 반사 광선이 법선과 이루는 각이다. 따라서 90°－ A가 반사각이 된다.

② 입사각은 90°－ 40°＝ 50°이다.

③ 법선은 거울면에 수직인 선이다.

④ 입사각과 반사각은 항상 같다.

⑤ 입사각과 반사각이 같으므로 입사각이 커지면 반사각도 커진다.

2. ⑤

㈎는 출렁이는 수면에서 일어나는 난반사이고, ㈏는 잔잔한 수면에서 일어나는 정반사이다. ㈎, ㈏ 모두 반사 법칙이 성립하며, 달을 지구 어느 곳에서나 볼 수 있는 이유는 달 표면에서 ㈎와 같은 난반사가 일어나기 때문이다.

3. ②

평면거울에 의한 상은 좌우가 바뀌어 보이므로, 현재 시각은 2시 40분이다.

4. ③

슈퍼마켓의 감시용 거울이나 자동차의 사이드 미러는 볼록 거울을 이용한다. 볼록 거울은 상이 작아서 넓은 범위를 볼 수 있다.

5. ⑤

빛이 진행하다가 다른 물질을 만나면 빛의 속력이 달라지므로 진행 방향이 바뀌게 된다. 이러한 현상을 빛의 굴절이라고 한다.

6. ②

빛이 공기 중에서 물속으로 진행할 때에는 입사각＞굴절각이다. 굴절각이 입사각보다 작은 것은 ㈏이다.

7. ③

성화 채화경은 오목 거울을 이용한다. 즉, 빛의 반사를 이용한 것으로 굴절과는 무관하다.

8. ④

빛이 공기에서 유리로 진행할 때에는 입사각 > 굴절각이고, 유리에서 공기로 진행할 때에는 입사각 ＜ 굴절각이다.

9. ④

상이 망막 앞쪽에 맺히는 것을 근시라고 하며, 근시를 교정하기 위해서는 상이 망막에 맺히도록 오목 렌즈를 사용해야 한다.

10. ③

입사각과 반사각은 항상 같지만, 굴절각은 입사각(또는 반사각)과 크기가 다르다.

11. ①

ᄀ. 달을 어디서나 볼 수 있는 것은 빛이 난반사하기 때문이다.

ᄂ. 거울에 얼굴이 비치는 것은 빛이 정반사하기 때문이다.

ᄃ. 빛이 난반사할 때에도 반사의 법칙은 성립하므로 입사각과 반사각의 크기는 같다.

12. ③

글자 아래에 거울이 있으면 글자의 좌우는 그대로이고 위아래가 바뀌어 보인다. 즉, 는 로 보인다.

13. ④

굽은 길의 반사경은 넓은 범위를 볼 수 있는 볼록 거울을 사용한다.

14. ②

빛이 공기에서 물로 진행할 경우 입사각과 반사각은 같지만, 굴절각은 입사각보다 작다.

15. ②

물속에서 공기 중으로 나오는 빛은 수면 쪽으로 꺾이므로 물속의 물고기는 실제 위치보다 위쪽에 있는 것처럼 보인다. 따라서 작살을 사용하여 물고기를 잡을 때에는 물고기가 보이는 위치보다 약간 아래쪽을 겨냥해야 한다. 그러나 레이저 총을 사용할 경우에는 레이저 빛이 물속으로 들어가면서 아래로 굴절할 것을 생각하여 물고기가 보이는 곳을 겨냥해야 한다.

16. ③

A : 입사각, B : 굴절각, C : 입사각, D : 반사각, E : 입사각, F : 굴절각이다. 따라서 입사각 A가 커지면 굴절각 B도 함께 커진다.

17. ④

글자가 크게 보였으므로 영서가 사용한 렌즈는 볼록 렌즈이다. 볼록 렌즈는 빛을 한 점에 모으며, 원시 교정에 사용된다. 이러한 원시는 노인층에 주로 나타난다.

18. ①

빛의 굴절 정도는 물질의 종류에 따라 다르다. 굴절 정도는 물 < 유리 < 금강석이다. 따라서 빛이 유리에서 물로 진행할 때에는 입사각 < 굴절각이고, 물에서 금강석으로 진행할 때에는 입사각 > 굴절각이다.

19. ①

상수는 먼 곳에 있는 물체가 잘 보이지 않으므로 근시이다. 따라서 오목 렌즈를 이용하여 시력을 교정해야 한다. 오목 렌즈는 빛을 퍼지게 하는 성질이 있다.

20. ③

잠망경은 2개의 평면 거울을 이용하여 시야에서 벗어나 있는 물체를 볼 수 있게 해 준다. 망원경, 돋보기, 안경은 빛의 굴절을 이용한 기구이고, 프리즘은 빛의 분산 현상을 확인해 볼 수 있는 기구이다.

21. ①

거울 A에 입사한 빛의 입사각은 90°－ 25°＝65°이고, 거울 B에 입사한 빛의 입사각은 25°이다. 따라서 거울 B에서의 반사각은 25°이다.

22. ③, ⑤

오목 거울에 나란하게 입사한 빛은 초점으로, 중앙으로 입사한 빛은 반사 법칙에 의해 반사하며, 반사한 두 빛이 만나는 곳에 상이 생긴다. 또한 볼록 거울에 나란하게 입사한 빛은 초점에서 나온 빛처럼 진행하며, 거울 중앙으로 입사한 빛은 반사 법칙에 의해 반사하고, 두 빛의 연장선이 만나는 곳에 상이 생긴다.

23. ④

물에서 공기로 진행하는 빛의 입사각이 임계각보다 작으면 일부는 반사하고 일부는 굴절한다.

24. ①, ⑤

볼록 렌즈에 나란하게 입사한 빛은 초점을 향해 굴절하고, 초점을 지나 입사한 빛은 렌즈를 통과 후 나란하게 진행한다. 이때 두 빛이 만나는 곳에 상이 생긴다.

또한 오목 렌즈에 나란하게 입사한 빛은 초점에서 나온 빛처럼 진행하며, 렌즈 중앙으로 입사한 빛은 곧게 나아간다. 이 두 빛의 연장선이 만나는 곳에 상이 생긴다.