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P. 253

그림자
                                                                             오전 8시경                             오전 11시경
                               점광원           물체                                                                 태양
                                                                            태양
                                                                                                                   3
                                                                                                                   단원


                                                                            동                      서           동                      서
                                                                                    물체                                  물체
                               ▲ 점광원에 의한 그림자

                  하지만 광원이 점광원이 아닌 경우에는 스크린에 광                                       그림자의 길이가 길다.                      그림자의 길이가 짧다.
                                                                                ▲ 태양의 고도가 낮을 때
                 원에서 나온 빛이 전혀 도달하지 않는 부분과 일부만
                                         오전 8시경
                 도달하는 부분이 생긴다. 다음 그림을 예로 들면 광원                              오전 11시경
                 의 A 부분에서 나온 빛과 B 부분에서 나온 빛이 모두                             태양
                                        태양
                 물체에 막혀 도달하지 못하는 부분이 있다. 한편 A 부
                 분에서 나온 빛만 도달하거나 B 부분에서 나온 빛만 도
                 달하는 부분이 있다. 이처럼 광원에서 나온 빛이 전혀
                                        동
                 도달하지 않는 부분에는 진한 그림자인 본그림자가 생                  서            동                     서
                                                물체                                  물체
                 기고, 빛의 일부만 도달하는 부분에는 연한 그림자인
                 반그림자가 생긴다.
                                                그림자의 길이가 길다.                      그림자의 길이가 짧다.
                                            반그림자
                                                                                ▲ 태양의 고도가 높을 때
                                       물체                         ➎ 그림자를 이용한 시각 측정
                      광원  A
                                                    본그림자
                          B                                        옛날 사람들은 해시계를 이용하여 시각을 측정하였다.
                                                                  해시계는 태양의 운동이 규칙적이기 때문에 태양 빛에 의
                                                                  하여 생기는 그림자의 위치도 시간에 따라 일정하게 달
                               ▲ 본그림자와 반그림자
                                                                  라지는 것을 이용하여 시각을 측정할 수 있는 시계이다.
                  우리 주변의 광원은 대부분 점광원이 아니므로 일상                      우리나라에서도 태양 고도에 따라 그림자의 길이가
                 생활에서 관찰할 수 있는 그림자의 가장자리는 연한 반                    달라지는 현상을 이용하여 앙부일구라는 해시계를 사용
                 그림자이다. 광원의 크기가 작을수록 반그림자는 작아                     해 시각을 측정하였다. 앙부일구는 ‘하늘을 바라보는 솥
                 지고 본그림자는 커진다.                                    모양의 해시계’라는 의미로, 그 모양에 따라 이름을 붙

                                                                  인 것이다. 앙부일구의 오목한 반구 안에 영침의 그림자
                 ➍ 태양 고도와 그림자의 길이
                                                                  가 생기면, 그 그림자 끝부분이 가리키는 선을 읽어 시
                  아침이나 해 질 녘에는 길이가 긴 그림자를 관찰할
                                                                  각을 알 수 있다. 또, 계절별 태양 고도의 변화에 따라
                 수 있고, 한낮에는 길이가 짧은 그림자를 관찰할 수 있
                                                                  그림자의 길이가 달라지는 것을 이용하여 앙부일구로
                 다. 학생들은 이러한 현상을 태양과 물체 사이의 거리
                                                                  시각뿐만 아니라 절기도 알 수 있다.
                 가 달라서 생기는 현상이라고 생각할 수 있지만, 이는
                                                                                 영침의 그림자     영침
                 태양 고도에 따른 현상이다.
                  태양이 지표면과 이루는 각을 태양 고도라고 한다.
                 태양 고도가 낮은 아침이나 해 질 녘에는 그림자의 길
                 이가 길고, 태양 고도가 높은 정오에는 그림자의 길이가
                 짧다.                                                                 ▲ 앙부일구

                                                                                               1   그림자       251
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