안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.
Q. 일상생활에서 사용되는 물리학은 어떤것이 있을까요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.물리학은 자연적으로 일어나는 현상들을 학문적으로 수학적으로 설명하는 학문입니다. 물론 그 개념들이나 수학적인 공식 등이 어렵다고 느껴지실 수는 있으나 물리학은 우리 생활과 너무나 밀접한 연관이 있습니다. 정확히는 우리가 생활하면서 너무나 당연해서 넘어가는 것들을 물리학적으로 설명 할 수 있습니다.예를 들어 우리가 걸음을 걸을 때는 발로 바닥을 밀게됩니다. 그러면 작용반작용 법칙에 의해 바닥으로주터 우리 발도 밀리게 됩니다. 우리는 이 힘을 이용하여 걷는 것이지요우리가 숨을 쉴때는 근육을 이용해 폐의 기압을 떨어뜨립니다. 그럼 자연적으로 기압을 평형으로 맞추기 위해 외부의 공기가 폐로 들어오는 것입니다.자동차나 지하철이 출발하거나 멈출때 몸이 쏠리는 것은 관성 때문이며, 우리가 눈으로 물건의 형태나 색을 구분하는 것은 빛이 물체의 표면에서 산란하거나 반사되는 것을 보는 것이지요. 우리가 사는데 필수적인 태양은 그 내부에서 핵융합 현상이 일어나고 있고 이때 발생하는 에너지의 일부가 열과 빛으로 바뀌는데 이것이 태양빛입니다.이처럼 물리학은 우리 일상생활과 떨어져서 생각 할 수 없는 아주 근본적이고 기초적인 학문입니다. 물리학이 발전하지 않았다면, 기계공학이나 전자공학, 컴퓨터 공학 등이 필요한 첨단기술들도 발전하지 못했을 것입니다.답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.감사합니다.
Q. 빛이 다른 매질의 경계면에 부딪힐 때 나타나는 현상이 반산과 굴절인데요 이 둘은 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.쉽게 말하자면 반사는 다른 매질의 경계면에서 매질을 투과하지 못하고 흡수되었다가 재방출되는 것이고, 굴절은 다른 매질을 투과하는 빛을 이 꺽이는 현상을 의미합니다.금속이 아닌 대부분의 물질들은 빛이 입사할때, 일부 빛은 반사하고, 일부 빛은 투과하게됩니다. 빛이 다른 매질을 투과할때, 매질의 굴절률이 다르다면 이 굴절률 차이에 의해서 빛의 경로가 꺽이면서 투과하게 됩니다. 이러한 빛의 꺽임을 굴절이라고 부릅니다.이때 매질의 분자구조, 원자구조에 따라 투과를 잘하는 파장, 반사를 잘하는 파장 등이 정해지게 됩니다.추가로 반사, 굴절(투과) 외에도 일부 빛은 다른 매질에서 흡수되어 열에너지로 변환되기도 합니다.정리하자면 빛이 다른 매질로 입사할때 나타나는 현상은 반사, 투과, 흡수가 있고, 투과할때 매질의 굴절률이 차이가 난다면 빛의 진행 방향이 굴절률 차이에 따라 꺽이게되는데 이것이 굴절입니다.답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.감사합니다.
Q. 높은 속력으로 달리는 물체가 바로 멈추기 어려운 이유?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.빠른 속도로 움직이는 물체가 바로 멈추기 어려운 이유는 관성 때문입니다.관성이란 쉽게 말하자면 물체가 진행하는 운동을 그대로 유지하려는 힘입니다. 빠르게 움직이는 물체는 그 운동을 그대로 유지하려하기 때문에 바로 멈추지 못하는 것입니다. 물론 운동방향과 반대로 충분히 큰 힘을 가해준다면 바로 멈추는 것도 가능합니다.관성의 예로는 정지해 있던 차가 급출발할때 차 안의 사람들은 뒤쪽으로 몸이 쏠리고, 차가 급정거를 할때 사람들은 앞쪽으로 몸이 쏠리는 현상이 대표적입니다. 차가 급출발이나 급정지를 할때 사람의 몸은 관성으로 인해 진행하던 운동을 계속 이어나가려하기 때문에 몸이 쏠리게 됩니다.답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.감사합니다.
Q. 오목렌즈,볼록렌즈,오목거울,볼록거울은 모두 반사의 법칙이 적용되나요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.네 동일하게 반사의 법칙이 적용됩니다. 다만 면이 휘어져 있기 때문에 반사된 빛의 경로를 계산하기 위해서는 면을 잘게 쪼개어서 각각의 면에 반사되는 경로를 구하는 방법이 필요합니다.위 방법은 매우 번거롭기 때문에 쉽게 계산 할 수 있도록 수식을 정리한 것이 기하광학입니다.기하광학에서는 곡면이 얼마나 휘어져있는지를 통해 빛이 어떤 경로로 반사되는지, 어디에 초점이 맺히는지 등을 쉽게 알 수 있습니다.답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.감사합니다.
Q. 루트 20과 루트 24 사이에 있는 분모가 7인 수는 몇개인가요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.정답은 3개 입니다.32/7, 33/7, 34/7 입니다.해당 문제는 계산기가 있어야지만 정확하게 풀수 있습니다.계산기가 있다면 루트 20이 약 31.3/7 임을 알 수 있습니다. 루트 24는 약 34.3/7 임을 알 수 있습니다.그 사이의 분모가 7인 수는 32/7, 33/7, 34/7 입니디.두번째 풀이과정입니다.계산기가 없다면 아래와 같이 루트를 대략 계산하여 풀 수 있습니다.루트 20은 2x루트5임을 알 수 있습니다. 루트 5는 약 2.2입니다.(이는 암산으로 계산했습니다)루트 24는 2x루트6입니다. 루트 6은 약 2.4입니다(마찬가지로 암산하였습니다)이와 같이 계산하면 루트 20은 30.8/7, 루트 24는 33.6/7으로 정갑은 31/7, 32/7, 33/7으로 정답은 3개 이지만 그 값들은 달라지게 됩니다.이 문제를 정확하게 풀기 위해서는 계산기를활용하거나, 루트 5와 루트 6을 소숫점 2자리까지 계산 할 수 있어야 합니다.답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.감사합니다.