그림자 극장 (Make a Shadow Play Theater)

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거울로 볼 수 있는 세계

오른쪽 사진처럼 구급차 앞면에 글자가 반대로 쓰인 것을 본 적이 있나요? 운전자는 차를 운전하면서 앞좌석 가운데에 있는 거울인 백미러로 뒤를 보게 되는데 거울에서는 물체와 ①

가 바뀌어 보이게 됩니다. 이런 원리를 이용해 119라는 글자를 앞 차 운전자가 거울로 쉽게 읽을 수 있도록 구급차 앞에 ②

이라고 써 놓지요.
거울은 어떻게 만들어질까요? 고조선 시대에 쓰인 청동거울은 금속 표면을 갈아서 매끄럽게 만들어 빛을 반사시키는 원리로 물체를 비추어 봤습니다. 거울을 대량 생산 할 수 있게 된 건 1835년 독일 화학자가 유리 표면에 금속 은을 얇게 코팅한 거울을 발명하면서부터 입니다. 이전까지는 거울 만드는 과정이 매우 까다로워 상류층만 사용했지만 새로운 제작 방법으로 일반인이 사용할 수 있을 정도로 저렴해졌고 지금은 은 대신 알루미늄 등을 사용해 더욱 값싼 거울을 만들 수 있습니다.
거울 모양에 따라 물체의 크기와 모양은 다양하게 보입니다. 놀이공원에 있는 요술 거울을 보면 실 제보다 키가 커 보이거나 작게 보이기도 하고 뚱뚱하거나 홀쭉하게 보이기도 합니다.

구급차에 쓰여 있는 글씨

집에서 간단히 숟가락을 통해 오목거울 과 볼록거울을 체험을 할 수 있습니다. 표면이 반짝반짝한 금속 숟가락 앞뒤로 얼굴을 보면 얼굴이 크게, 또는 작게, 뒤 집혀서 보이기도 합니다. 오목하게 들어 간 부분으로 얼굴을 보면 상하좌우가 바 뀌어 보이거나 숟가락을 아주 가깝게 놓고 보면 매우 크게 보입니다. 볼록한 부분을 통해 보면 작게 보이지만 넓은 범위를 볼 수 있습니다.

이처럼 거울 면이 볼록한 ③

은 물체보다 작게 보이면서 넓은 범위를 볼 수 있어 방범 거울이나 꺾인 길에 설치하는 안전 거울, 자동차 사이드미러 등으로 사용합니다. 거울 면이 오목하게 들어간 ④

은 빛을 모으는 성질이 있어서 주로 손전등, 자동차 전조등, 햇빛을 이용해 불을 붙이는 올림픽 성화 채화경 등으로 사용합니다.

볼록 거울-사이드미러

볼록 거울-방범 거울

오목 거울-올림픽 성화 채화경

오목 거울-손전등

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만화경 관찰하기

2개의 거울에 비친 물체 관찰하기

그림과 같이 2개의 거울 사이에 물체를 놓고 거울에 비친 물 체의 모습이 몇 개인지 관찰해 봅시다.

거울 사이의 각도	180°	120°	90°	60°
거울의 위치
거울에 보이는 물체의 개수	⑤	⑥	⑦	⑧

거울 사이의 각도
180°
거울의 위치

거울에 보이는 물체의 개수
⑤
거울 사이의 각도
120°
거울의 위치

거울에 보이는 물체의 개수
⑥
거울 사이의 각도
90°
거울의 위치

거울에 보이는 물체의 개수
⑦
거울 사이의 각도
60°
거울의 위치

거울에 보이는 물체의 개수
⑧

추리하기

거울 사이의 각도가 작아질수록 거울에 보이는 물체의 개수는 많아지나요? 적어지나요?

⑨

거울에 무한히 많은 물체가 보이게 하려면 거울을 어떻게 놓아야 할까요?

⑩

만화경의 상 관찰하기

만화경은 1817년 스코틀랜드 출신의 물리학자 데이비드 브루스터가 발명하였습니다. 크기가 같은 길쭉한 3개의 평면거울을 안쪽으로 하여 삼각기둥 형태로 붙인 후 그 안에 색종이나 구슬들을 넣고 기둥 끝은 젖빛 유리로 막고 다른 한쪽은 눈으로 볼 수 있게 만듭니다. 빛이 거울에 여러 번 반사하여 다양하고 아름다운 무늬 가 생기는 것을 관찰할 수 있습니다. 만화경 안의 물체와 만화경 안의 거울을 통해 만들어진 무늬를 연결해 보세요.

만화경