[Day 14] 전자기파의 성질과 종류 (EM Waves)

[Day 14] 전자기파의 성질과 종류 (EM Waves)

목표: 전자기파의 발생 원리 이해 및 스펙트럼별 용도 암기

01. 전자기파란 무엇인가?

전기장과 자기장이 서로 수직을 이루며 주기적으로 변하면서 공간을 퍼져나가는 파동입니다.

• 발생 원인: 전하가 가속도 운동을 할 때 발생합니다. (안테나 내 전자 진동 등)
• 성질:
  - 매질이 없어도 전파되는 진공 속에서도 전파되는 파동입니다.
  - 전기장, 자기장, 진행 방향이 모두 서로 수직인 횡파입니다.
  - 진공에서의 속력은 빛의 속력(c ≒ 3×10⁸m/s)과 같습니다.

02. 전자기파의 종류와 특징

파장이 짧을수록(진동수가 클수록) 에너지가 강합니다. 아래 순서대로 특징을 외우세요.

종류	주요 특징 및 용도
감마선(γ)	가장 강한 에너지, 투과력 높음, 암 치료
X선	물질 투과 특성, 뼈 사진(X-ray), 공항 검색
자외선	화학 작용, 살균 작용, 식기 소독기
가시광선	사람의 눈으로 볼 수 있는 영역 (무지개색)
적외선	열작용이 강함, 열화상 카메라, 리모컨
마이크로파	전자레인지, 레이더, Wi-Fi, 위성 통신
라디오파	가장 긴 파장, 장애물 회절 잘 됨, 라디오/TV 방송

03. 진동수와 파장의 관계

전자기파의 속력(c)은 일정하므로 다음 관계가 성립합니다.

c = f λ (f: 진동수, λ: 파장)

• 진동수가 클수록(f ↑) → 파장은 짧아집니다(λ ↓).
• 진동수가 클수록(f ↑) → 에너지는 커집니다(E ↑).

✍️ 기출문제 맛보기 (유사 유형)

문 1. 전자기파의 성질 (기출 유사)

전자기파에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르면?

<보 기>
ㄱ. 진공 속에서 전파될 수 없다.
ㄴ. 전기장과 자기장의 방향은 서로 수직이다.
ㄷ. 파장이 짧을수록 진동수가 크다.

정답: ㄴ, ㄷ
(해설: ㄱ. 전자기파는 매질이 없는 진공에서도 가장 잘 전파됩니다.)

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문 2. 전자기파의 활용 (서울시 유사)

식기 소독기나 위조지폐 감별 등에 주로 사용되는 전자기파는?

정답: 자외선
(해설: 살균 작용과 형광 작용을 하는 전자기파는 자외선입니다.)

✅ 14일차 마무리 체크리스트

• 전자기파가 횡파이며 진공에서 전파됨을 아는가?
• 파장이 짧을수록 에너지가 강하다는 비례 관계를 아는가?
• 적외선(리모컨), 자외선(살균), 마이크로파(Wi-Fi) 등 용도를 매칭할 수 있는가?
• 전자기파는 전하의 가속도 운동에 의해 발생함을 이해하는가?

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