[고1, 통합과학 핵심정리] 스펙트럼

 

안녕하세요 :)

 

 

고등학교 1학년 통합과학 교과에 대해 정리한 내용입니다.

 

주제에 대해 깊은 내용을 다루기보단, 고등학교 1학년이 통합과학을 배우며 꼭 알아야 하는 핵심만 짚은 내용입니다. 

누군가에게는 도움이 되길 바라며 블로그에 남깁니다. 

이 내용은 영상으로도 만들었으니, 영상이 편하신 분들은 영상으로 봐주세요~~

https://www.youtube.com/watch?v=dVw4eXBlMMU 

 

이번 시간에는‘스펙트럼’에 대해 핵심을 짚어보겠습니다.

스펙트럼이 이 단원에서 중요한 이유는, 

우주에 존재하는 원소의 분포를
별빛의 스펙트럼을 분석하여 알 수 있기 때문입니다.


스펙트럼이란?
빛이 분광기를 통과할 때 파장에 따라 나누어져 나타나는 빨주노초파남보 색의 띠를 의미합니다.

 

스펙트럼의 종류에는 연속 스펙트럼과 선 스펙트럼이 있습니다.

또한, 선 스펙트럼은 흡수 선 스펙트럼과 방출 선 스펙트럼으로 나눌 수 있습니다. 

 

연속 스펙트럼은 무지개처럼 연속적으로 색의 띠가 나타나는 것을 의미하고,

흡수 선 스펙트럼은 연속 스펙트럼에 검은선(흡수선)이 나타난 것입니다..

방출 스펙트럼은 검은 바탕에 몇 개의 밝은 선(방출선)이 나타난 것을 의미합니다.

 

그럼 언제, 흡수 스펙트럼 와 방출 스펙트럼이 나오게 되는 걸까요?

우선 흡수 선 스펙트럼은 별빛이 저온의 성운(기체)을 통과하면서 특정한 파장의 빛이 흡수될 때 나타납니다.

방출 선 스펙트럼은 별 주의에 있는 고온의 성운에서 내는 빛을 관측하게 될 때 나타나게 됩니다.

 

스펙트럼의 가장 큰 특이점은 무엇인가요?

원소마다 고유한 파장의 빛을 흡수하거나 방출하기 때문에 서로 다른 선 스펙트럼이 나타난다는 점입니다.

즉 원소마다 스펙트럼에 나타나는 선의 위치, 굵기 등이 달라서, 원소의 종류를 파악할 수 있다는 큰 장점이 있죠.

따라서 우주에서 오는 빛의 스펙트럼 분석을 하여, 우주를 구성하고 있는 원소의 종류를 파악할 수 있었습니다.

즉, 정리하자면
스펙트럼을 이용하여 우주 전역의 빛을 분석해서
우주 공간의 수소와 헬륨의 질량비가 3:1 임을 확인했습니다. 
그로써, 
빅뱅 우주론에서 예측한 비율과 스펙트럼 관측 결과가 잘 일치하여
빅뱅 우주론의 증거가 되었습니다.

 

 

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<마무리 정리 퀴즈>

1.   다음 스펙트럼의 종류는?

  2. 우주에 존재하는 원소의 분포는 별빛의 (             )을 분석하여 알 수 있다. 

  3. 미지의 AA 별에서 온 빛 X의 스펙트럼을 나타낸 것이다. 

     빛 X를 분석한 결과 미지의 AA 별을 구성하는 원소는 모두 무엇일까? 

 

 

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정답

1) (가)는 방출 선 스펙트럼, (나)는 흡수 선 스펙트럼이다.

2) 스펙트럼

3) 빛 X에는 Ca원소가 들어 있다. 

각 원소들의 스펙트럼과 빛 x의 스펙트럼을 비교해 일치하는 것이 있나 확인해본다. 

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누군가에게 도움이 되는 글이길 바랍니다!!!

감사합니다:) 좋은 하루 보내세요~