[Day 17] 거울과 렌즈의 원리

[Day 17] 거울과 렌즈의 원리

목표: 거울/렌즈 공식 숙달 및 상(Image)의 종류 완벽 구분

01. 거울: 빛의 반사 이용

거울은 빛의 반사 법칙을 이용합니다. 오목 거울과 볼록 거울의 특징을 비교해서 암기하세요.

구분	오목 거울 (Concave)	볼록 거울 (Convex)
빛의 성질	빛을 모음 (수렴)	빛을 퍼뜨림 (발산)
상의 특징	거리에 따라 다양 (실상/허상)	항상 축소된 정립 허상
활용 예시	성화 채화경, 화장 거울	굽은 길 안전거울, 편의점 거울

02. 렌즈: 빛의 굴절 이용

렌즈는 빛의 굴절 법칙을 이용합니다. 오목 거울과 볼록 렌즈가 비슷한 성질을 가집니다.

• 볼록 렌즈: 빛을 모으는 성질이 있으며, 원시 교정에 사용됩니다.
• 오목 렌즈: 빛을 퍼뜨리는 성질이 있으며, 근시 교정에 사용됩니다. (항상 축소된 정립 허상)

03. 필수 계산 공식 (★무조건 암기★)

거울과 렌즈 모두 동일한 공식을 사용하므로 기호의 부호 규칙만 주의하면 됩니다.

1/a + 1/b = 1/f

배율(m) = |b / a|

💡 부호 규약 (중요):
- f (초점거리): 볼록렌즈/오목거울(+) , 오목렌즈/볼록거울(-)
- b (상의 위치): 실상(+) , 허상(-)

✍️ 기출문제 맛보기 (유사 유형)

문 1. 렌즈 공식의 적용 (서울시 유사)

초점 거리가 10cm인 볼록 렌즈 앞 15cm 지점에 물체를 놓았다. 이때 생기는 상의 위치(b)와 배율은?

정답: 30cm, 2배
(해설: 1/15 + 1/b = 1/10 → 1/b = 1/10 - 1/15 = 1/30. 따라서 b = 30cm. 배율 m = 30/15 = 2배)

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문 2. 거울의 성질 (기출 변형)

항상 실물보다 작고 똑바로 선 상(축소 정립 허상)을 만드는 도구만을 모두 고르면?

ㄱ. 오목 거울   ㄴ. 볼록 거울   ㄷ. 볼록 렌즈   ㄹ. 오목 렌즈

정답: ㄴ, ㄹ
(해설: 빛을 발산시키는 성질을 가진 볼록 거울과 오목 렌즈는 물체의 위치와 상관없이 항상 작고 똑바로 선 허상을 만듭니다.)

✅ 17일차 마무리 체크리스트

• 오목 거울과 볼록 렌즈가 빛을 모으는 공통점이 있음을 아는가?
• 거울/렌즈 공식에서 초점 거리의 부호를 결정할 수 있는가?
• 실상과 허상의 차이를 이해하고 공식의 결과(b의 부호)와 연결할 수 있는가?
• 근시와 원시 교정에 쓰이는 렌즈의 종류를 외웠는가?

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