색에 따른 열 흡수량

1. 색에 따른 열 흡수량 -영유아조- (이영란, 정유리, 김아현)

2. 실험의 필요성과 목적 대부분의 사람들이 여름에는 흰 색 계통의 옷을 입으면 시원하고 겨울에는 검은 색 계통의 옷을 으면따뜻하다고 한다. 그 것은 각각의 색이 흡수 하는 태양 복사 에너지의 양이 다를 것이고, 그런 이유 때문에 흰 색의 옷을 입으면 시원하고 검은색 의 옷을 입으면 따뜻할 것이라는 생각을 하게 되었 다. 그런데 흰색계열과 검은색 계열뿐만 아니라 사 람들이여름에는 파란색을 입으면 더 시원해보이 고 겨울에는 빨간색 계열을 입으면 더 따뜻할 거라는 생각을 하게 되는데 그것이 진짜 사실인지 너무 궁금 해서 실험해 보게 되었다!

3. 연구의 목적 • 물체가 햇빛을 흡수하는 정도는 색깔에 따라 다르다. • 태양 복사 에너지가 색깔에 따라 흡수되는 정도를 실험을 통해 알아본다.

4. 연구의 방법 1.가설 여름에는 파란색 옷보다 빨간색 옷이 더시원할것 이다. 2. 실험 설계 기술 준비물: 흰색 천, 검은색 천, 빨간색 천, 파랑색 천, 노랑색 천, 초록색 천, 백열전구 6개, 줄자, 타이머, 온도계 6개

5. 실험 방법 2-1 ① 온도계 구부에 흰색, 검은색, 빨간색, 파랑색, 노랑색, 초록색의 천을 씌운다. ② 천을 씌운 온도계를 일정한 간격을 두고 놓는다. (온도계와 온도계 사이: 30cm) ③ 백열전구를 온도계에 10cm 간격을 두고 10분동안 빛을 쬐인다. ④ 백열전구를 온도계에 30cm 간격을 두고 10분동안 빛을 쬐인다. ⑤ 백열전구를 온도계에 50cm 간격을 두고 10분동안 빛을 쬐인다. ⑥ 온도변화가 가장 큰 적당한 간격을 관찰한다.

6. 2-2 ① 온도계 구부에 흰색, 검은색, 빨간색, 파랑색, 노랑색, 초록색의 천을 씌운다. ② 천을 씌운 온도계를 일정한 간격을 두고 놓는다. (온도계와 온도계 사이: 30cm) ③ 백열전구를 온도계에 10cm 간격을 두고 놓는다. ④ 온도계의 온도를 15분마다 관찰한다. ⑤ 온도 차이가 많이 나는 색을 순서대로 기록한다.

7. 2-3 ① 온도계 구부에 흰색, 검은색, 빨간색, 파랑색, 노랑색, 초록색의 천을 씌운다. ② 천을 씌운 온도계를 햇빛이 가장 잘 드는 곳에 일정한 간격을 두고 놓는다. (온도계와 온도계 사이: 30cm) ③ 온도계의 온도를 10분마다 관찰한다. ④ 온도차이가 많이 나는 색을 순서대로 기록한다.

8. 실험과정

10. 스탠드나열~

11. 결과물!

12. 여름에 가장 시원할거 같은 색

13. 겨울에 가장 따뜻할거 같은 색

14. 이론적배경 • ◉가시광선이란? • 눈으로 지각되는 파장 범위를 가진 빛. 물리적인 빛은 눈에 색채로서 지각되는 범위의 파장 한계 내에 있는 스펙트럼이며, 대략 380~780nm(nanometer) 범위의 파장을 가진 전자파이다.

15. 태양광선 에너지 태양복사에너지란? 태양에서 방출되는 에너지는 0.2∼4μm의 파장 범위를 가지며, 짧은 쪽으로부터 r선, X선, 자외선, 가시광선, 적외선, 전파 등으로 구분되 며, 그 중에서 우리가 볼 수 있는 것은 가시광선으로서 그 파장의 범 위가 0.4∼0.7μm이다. 태양복사에너지 중 자외선 등의 단파장은 오존 의해 거의 흡수되고, 지표에는 0.35∼4μm 범위의 에너지만 도달한다. 기체의 종류마다 흡수하는 파장 영역이 정해져 있습니다. 즉 특정한 파 장을 가지는 가시광선은 흡수하고 나머지는 투과시키는데 그것을 '선 택적투과'라고 표현한 것입니다. 가시광선의 파장범위 기준으로 보라색 가시 광선 밖에 있는 영역이 자외선을 나타내고 빨간색 가시광선을 기준으로 안에 있는 영역이 적외선이라고 할 수 있다. 스펙트럼을 확인해 보면 보라색은 에 지가 커 파장이 짧다. 그래서 흡수를 많이 해 반사를 적게 하기 때문에 온도가 더 높고, 빨간색은 에너지가 작으므로 파장이 길어 흡수를 적게 하고 반사를 많 이 해서 온도가 낮다.

16. 실험결과 1. 결론 • 색깔에 따른 온도 상승률과 최종온도가 다른 이유는 색깔에 따른 흡수율과 반사율이 다르기 때문이다. 쉽게 말해, 흡수율이 클수록 온도가 높고 반사율이 클수록 온도가 낮다. 그래서 실험에서 보는 것과 같이 흡수율은 파란색이 높고 빨간색이 낮은 것이다. 2. 제언 • 우리가 한 여름에 검은색으로 수놓은 아스팔트 위를 걸으면 큰 더위를 느끼는 이유가 바로 여기에 있다.

17. 참고자료 • 홍길동 (2011). ~~~~~ 실험 개발 및 적용. 00학회지 • 사임당 (1999). 도서명. 00출판사. • www.dol.pe.kr/cosmos/earth_science/sun-e.htm?code_name.... • 즐거운 과학 세상 사이언스올

18. 끝 감사합니다 -by영유아