영재고 과학고대비(과학)

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본문내용

1. 우리는 지구의 내부 구조를 연구하기 위하여 지진파를 이용하는데, 지진파는 서로 다른 물질의 경계에서는 스넬의 법칙에 의하여 굴절된다.
(1) 지구 내부를 통과한 지진파의 전파가 그림 (가), (나)와 같은 경로가 나타나는 경우 깊이에 따른 지진파의 속도 분포를 그려보시오. (단, 지구는 완전한 구이고, 지진파는 P파만을 고려한다.)

(2) (나)의 경우 그림에 표시된 각까지 지진파가 전파되는데 걸리는 시간으로 옳은 것을 <보기>에서 고르시오. 지진파의 속도가 깊이에 따라 일정한 경우에 지진파의 전파 경로는 직선상으로 전파되고, 지진파의 속도가 깊이에 따라 증가하는 경우에 스넬의 법칙에 의해 아래로 오목한 모양으로 굴절한다. 스넬의 법칙은 굴절의 법칙이라고도 하며 입사각을 , 굴절각을 라고 하면 (일정)이라는 관계가 성립한다.
시간-거리 그래프에서 속력이 일정하면 그래프가 직선을 이루고, 깊이에 따라 속력이 증가하면 위로 볼록한 모양을 이룬다. 파의 주시 곡선은 지구 표면이 곡면이고, 깊이에 따라 지진파 속도가 증가하기 때문에 (ㄷ)과 같이 볼록한 형태로 휘어지게 된다.

2. 다음 글은 근시와 원시의 원인을 설명한 것이다.
근시는 수정체가 너무 두꺼워 수정체에서 만든 상이 망막에 정확히 맺히지 못하고 망막 앞에 생기기 때문에 일어난다. 이럴 경우 물체가 흐리게 보이게 되고 가까이 있는 물체는 볼 수 있지만 멀리 있는 물체는 더욱 흐리게 보인다. 교정 장치로 오목 렌즈를 사용하여 상을 뒤쪽으로 맺히게 만들면 된다. 원시는 반대로 수정체에서 만든 상이 망막 뒤에 맺히게 된다. 멀리 있는 물체는 잘 보이지만 가까이 있는 물체는 잘 안 보이게 되며 교정 장치로 볼록 렌즈를 사용하여 상을 더 앞에 맺히게 만든다.

근시에서 가까운 물체는 잘 보이는 데 멀리 있는 물체는 잘 안 보이는 이유를 설명하시오. 가까운 곳에 있는 물체는 수정체의 초점으로부터 상까지의 거리가 멀다. 따라서 수정체의 초점 거리가 짧은 근시는 정상적인 거리에 있는 물체를 보면 망막 앞에서 상이 맺힌다. 이 때, 물체를 눈으로부터 가까이 가져가면 상이 뒤로 가서 망막에 맺힌다.

참고자료

· 없음