진동수 100 MHz인 FM 라디오 전파의 파장은 얼마일까요? (전자기파의 속력 3×10⁸ m/s)
- 1파동의 속력 = 진동수 × 파장이므로 파장 λ = v ÷ f예요.
- 2단위를 바꿔요: 100 MHz = 100 × 10⁶ Hz = 1×10⁸ Hz
- 3λ = 3×10⁸ m/s ÷ 1×10⁸ Hz = 3 m
답3 m
HIGH 2 / UNIT 02
전자기와 파동
장·회로·전자기 유도를 연결합니다.
자석을 코일에 넣었다 뺐다 하면 왜 전류가 흐를까요?
전자기와 파동: 핵심 개념
고2 수준에 맞춰 이 단원에서 꼭 알아야 할 내용을 정리했어요.
- 01
전류가 흐르는 도선 주위에는 자기장이 생겨요.
- 02
코일을 지나는 자기장이 변하면 코일에 유도 전류가 흘러요(전자기 유도). 자기장이 빠르게 변할수록 유도 전류가 세요.
- 03
발전기는 전자기 유도를 이용해 운동 에너지를 전기 에너지로 바꿔요.
- 04
전자기파는 매질 없이 진공에서도 전파되며, 진공에서의 속력은 모두 약 3×10⁸ m/s예요.
풀이 예제
태양과 지구 사이의 거리는 약 1.5×10¹¹ m예요. 햇빛이 지구에 닿는 데 걸리는 시간은 얼마일까요?
- 1빛은 전자기파라 진공에서 3×10⁸ m/s로 나아가요.
- 2시간 = 거리 ÷ 속력 = 1.5×10¹¹ m ÷ 3×10⁸ m/s
- 31.5 ÷ 3 = 0.5, 10¹¹ ÷ 10⁸ = 10³이므로 0.5×10³ s = 500 s
- 4500 s = 8분 20초예요.
답약 500 s(약 8분 20초)
교통카드를 단말기에 대면 단말기가 만드는 변하는 자기장이 카드 속 코일에 유도 전류를 만들어 칩이 작동해요.
- 자기장
- 자석이나 전류 주위에 자기력이 작용하는 공간
- 전자기 유도
- 코일을 지나는 자기장이 변할 때 코일에 전류가 유도되는 현상
- 전자기파
- 전기장과 자기장의 진동이 퍼져 나가는 파동
수학적 모형과 불확실성을 고려해 과학적 주장을 논증합니다.
논증하기검증하기한계 평가하기
전자기와 파동, 직접 해 보세요.
배운 개념이 주변에서 실제로 맞는지 관찰하고, 핵심 용어로 설명해 보세요.
- STEP 1
코일에 자석을 넣었다 뺄 때 검류계 바늘의 방향과 크기를 자석의 속력에 따라 기록한다.
- STEP 2
직선 도선 주위에 나침반을 놓아 전류 방향에 따른 자기장 방향을 오른손 법칙으로 확인한다.
- STEP 3
발전기·무선 충전기·교통 카드가 전자기 유도를 이용하는 방식을 조사해 정리한다.
전자기와 파동 학습 목표
이 사이트가 정한 단원별 학습 목표예요. 국가 교육과정의 공식 성취기준이 아니에요.
- 01
전류가 만드는 자기장의 방향을 오른손 법칙으로 판단할 수 있다.
- 02
유도 기전력의 크기가 자기 선속의 시간 변화율에 비례한다는 패러데이 법칙을 적용할 수 있다.
수치에서 패턴을 찾아보세요.
바꾼 조건: 자석을 코일에 넣는 빠르기(1·2·3·4단계) · 측정한 값: 유도 전류의 최댓값 (mA)
| 자석을 코일에 넣는 빠르기(1·2·3·4단계) | 유도 전류의 최댓값 (mA) |
|---|---|
| 조건 1 | 2 |
| 조건 2 | 4 |
| 조건 3 | 6 |
| 조건 4 | 8 |
자료를 근거로 내릴 수 있는 가장 타당한 결론은 무엇인가요?
전자기와 파동: 개념을 적용해 보세요.
진행 중코일 속으로 자석을 넣었다 뺐다 할 때 코일에 전류가 흐르는 현상은?
자석을 코일 속으로 더 빠르게 넣으면 유도 전류의 세기는?
전자기파에 대한 설명으로 옳은 것은?
6 Ω과 3 Ω인 저항을 병렬로 연결하고 6 V 전원에 연결했어요. 전원에서 흘러나오는 전체 전류는?
빛이 공기에서 물로 비스듬히 들어갈 때 변하지 않는 것은?
주장–증거–추론으로 설명하세요.
자석을 코일에 넣었다 뺐다 하면 왜 전류가 흐를까요?
관련 핵심 단원에서 조건을 바꾸며 더 깊이 살펴보세요.
‘전기와 자기’ 핵심 단원: 전하의 이동, 전압·전류·저항의 관계와 전류가 만드는 자기장을 연결합니다.
전기와 자기 핵심 단원 열기 ↗