왜 선글라스는 검은색일까요?

햇빛을 차단하기 위한 용도인 선글라스는 보통 검은색입니다. 우리의 눈은 사물에 반사된 빛을 시세포에서 인지하여 색을 판별합니다. 우리의 눈으로 보는 빨간색은 실제로 빨간색의 보색인 청록색이 물체에 흡수되고 나머지 색이 반사되어 빨간색으로 보이는 것입니다. 선글라스의 검은색은 대부분의 색을 흡수하여 실제 눈에 들어오는 빛의 양을 줄여 주기 때문에 눈부심이 없어집니다. 같은 원리로 자동차 및 건물 유리에 부착하는 선팅지가 있습니다.

◎ 미리생각해보기

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변 지역을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기!

선팅지는 6*7cm 크기로 잘라 사용하세요.

LED의 불빛을 똑바로 보지 않도록 주의합니다.

1. 회로도를 참고하여 회로를 연결합니다.

◎ 실험방법

2. 전지끼우개에 건전지를 끼웁니다.	3. 스위치를 눌러 각각의 색을 표기합니다.

4. 제공된 양면테이프를 4등분합니다.	5. 4등분한 양면테이프를 도안에 붙입니다.

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

6. 그림과 같이 선팅지를 도안에 붙입니다. (주의! 선팅지는 반드시 평편하게 붙이도록 합니다.)	7. 양면테이프를 이용하여 전지끼우개를 붙입니다.

8. 도안에 표기된 색상에 맞게 스위치와 커넥터를 끼웁니다.	9. 양면테이프를 이용하여 4구커넥터를 도안에 붙입니다.

10. 도안을 조립하고, 전성을 정리합니다.	11. 빛과 색의 혼합을 열쇠고리에 끼워 상자에 연결합니다.

12. 메시지를 적고 상자를 닫습니다.	13. 스위치를 눌러 빛을 합성해봅니다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 빨강, 초록, 파랑의 빛을 각각 혼합해 보면 무슨 색이 나오나요?

	빨강	초록	파랑
빨강	-	노랑	자홍
초록	노랑	-	청록
파랑	자홍	청록	-
백색	빨강 + 초록 + 파랑

⇒

2. 빛의 혼합과 색의 혼합의 차이점을 말해보세요.(가산혼합과 감산혼합의 차이)

⇒ 빛의 혼합(가산혼합)은 빛의 3원색을 섞을수록 밝아져 백색이 됩니다.

반면 색의 혼합(감산혼합)은 3원색을 섞을수록 어두워져 검은색이 됩니다.

◎ 원리이해

1. 감산혼합과 가산혼합

감산혼합

가산혼합(加算混合)의 반대말로 감법혼색(減法混色)·감색혼합(減色混合)이라고도 합니다. 예

를 들면, 마젠타(자홍색)와 노랑 2개의 색필터를 겹치면 원래의 마젠타나 노랑보다 어두운

빨강이 됩니다. 이것은 양쪽색 필터를 모두 통과하는 파장부분만 투과하고, 양쪽을 모두 통

과하지 않는 파장부분은 불투명해지기 때문입니다.

감산혼합에서는 마젠타·노랑·시안(하늘색)을 여러 강도로 섞으면 어떤 색이라도 만들 수 있

습니다. 따라서 이 3색을 감산혼합의 3원색이라고 합니다. 이 원리는 컬러사진이나 수채화

등에 이용되며, 이 혼합에서의 보색(補色)은 회색 또는 흑색이 됩니다.

가산혼합

가법혼색(加法混色) 또는 가색혼합(加色混合)이라고도 하며, 감산혼합(減算混合)에 대응되

는 말입니다. 가령, 적색광과 녹색광을 스크린에 투영하여 혼합하면, 본래의 두 빛보다 밝

은 황색광이 되며, 녹색광과 청자색광을 섞으면 그것들보다 밝은 시안색(하늘색) 빛이, 청

자색광과 적색광을 섞으면 더 밝은 마젠타색(자홍색) 빛이 됩니다. 이것은 눈에 들어오는

빛의 양이 혼합에 의해 증가하기 때문입니다.

가산혼합에서는 적·녹·청의 3색을 여러 강도로 섞으면 어떤 색이라도 얻을 수 있습니다. 따라서 이 3색을 가산혼합의 3원색이라 하며, 이 원리는 컬러 텔레비전을 비롯하여 조명 등에 이용되고 있습니다. 그리고 가산혼합에서의 보색(補色)이란 2색을 섞었을 때 백색이 되는 경우를 말합니다.

< 가산 혼합 >                      < 감산 혼합 >

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

2. 빛과 색

물체의 색은 물체에 흡수된 빛을 뺀 나머지 빛이 눈에 인식되어 알 수 있습니다. 예를 들어 딸기는 빨간색의 보색인 청록색을 흡수한 나머지 빛이 눈에 들어와 붉은색으로 보입니다. 뿐만 아니라 빛과 색의 관계는 색의 인식뿐만 아니라 학문적으로 중요한 정보를 제공해 줍니다. 예를 들어 황산구리는 물에 녹으면 용액이 청색이고 흡수하는 빛은 보색인 빨간색 계열 인 것을 알 수 있습니다. 나아가 흡수하는 빛의 파장으로 물에 녹은 황산구리의 구조와 전자 배치도 계산 할 수 있습니다.

학습목표

빛과 색의 3원색 및 색의 인식을 배우고,

빛 합성기를 만들어봅니다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

왜 선글라스는 검은색일까요?

◎ 미리생각해보기

LED(1개), 건전지(2개), 전지끼우개(1개), 4구커넥터(1개), 3구커넥터(3개), 누름스위치(3개), 저항(1개), 앤드캡(3개), 클림프전선(빨강, 1개), 클림프전선(검정, 한쪽, 양쪽 각3개), 도안(1매), 선팅지, 군번줄(1개), 양면테이프

※ 직접준비해주세요.(가위 또는 칼, 투명테이프, 필기도구)

◎ 실험준비물

1. 빨강, 초록, 파랑의 빛을 각각 혼합해 보면 무슨 색이 나오나요?

2. 빛의 혼합과 색의 혼합의 차이점을 말해보세요.(가산혼합과 감산혼합의 차이)

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점