4탄 지학 정복하기 1. 빅뱅 우주론 빅뱅과 동시에 시공간 및 물질 생성 물질 : 쿼크와 경입자 양성자와 중성자 헬륨원자핵 원자 생성[38 만년 이후] 자연계의 존재하는 힘 : 중력, 강한핵력, 전자기력, 약한핵력 빅뱅우주론의 증거 1 수소와 헬륨의 질량비가 3:1 2 우주 배경 복사 발견 2. 별의 탄생과 진화 1 별의 탄생과정 성간운 형성 원시별과 원반 형성 주계열성( 별 탄생) 2 주계열성[ 별 일생의 90%] 별 내부에서 수소핵 융합 반응이 일어남 3 별의 진화 과정[ 질량에 따라 나눔] 태양과 비슷한 질량을 가진 별 주계열성 적색거성 행성상 성운 백색왜성 태양보다 질량이 10배이상이 큰 별 주계열성 초거성 초신성 중성자별, 블랙홀 - 1 -
3. 은하 1 우리 은하 위 : 나선형 옆 : 볼록한 원반형 태양은 은하핵으로부터 3만광년 떨어진 곳에 위치 2 은하의 분류 규칙적인 모양의 유무 타원은하, 나선은하와 타원은하 나선팔의 유무 타원은하와 나선 은하 막대 모양 구조의 유무 정상나선은하와 막대나선은하 4. 행성의 탈출속도 물체가 행성을 빠져나가기 위한 최소한의 속도 행성의 질량이 클수록 반지름이 작을수록 행성의 탈출 속도는 커진다. 5. 온대 저기압 A 지역 : 보슬비( 온난전선), 기온낮고, 기압 높다. 남동풍 B 지역 : 맑음, 기온높다. 남서풍 C 지역 : 소나기( 한랭전선), 기온낮고 기압 높다. 북서풍 - 2 -
6. 지구의 자전과 공전 지구 자전에 의한 일어나는 현상 : 별의 일주 운동, 태양의 일주 운동 지구 자전의 증거 : 푸코 진자 진동면의 회전, 전향력, 인공위성의 서편 현상 지구 공전에 의해 일어난 현상 : 태양의 연주 운동, 별의 연주 운동, 계절의 변화 지구 공전에 의한 증거 : 연주시차, 광행차, 별빛 스펙트럼의 변화 - 3 -
1. 그림은 대기권을 온도에 따라 네 개의 층으로 구분한 것이다. A ~ C층에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? A 에서는 기상 현상이 일어난다. B 에는 자외선을 흡수하는 오존층이 있다. 대류 현상은 C보다 B 에서 더 활발하다. 1 ㄱ 2 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, 2. 그림은 암석을 생성 원인에 따라 분류한 것이다. A ~ C 에 해당하는 암석으로 옳은 것은? A B C 1 화성암 퇴적암 변성암 2 화성암 변성암 퇴적암 3 퇴적암 화성암 변성암 4 퇴적암 변성암 화성암 5 변성암 퇴적암 화성암 - 4 -
3. 그림은 맨틀의 대류와 대륙의 이동을 나타낸 모식도이다. 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? 대륙 A와 B 는 서로 멀어진다. 대륙 A와 B 사이에는 습곡 산맥이 형성된다. C 의 아래에서는 맨틀 물질이 상승한다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 4 ㄱ, 5 ㄴ, 4. 그림은 우리나라에 영향을 미치는 기단을 월별로 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은?[3 점] A 의 영향으로 북서 계절풍이 분다. B 의 영향으로 열대야가 생긴다. B 는 대륙에서 만들어진다. 1 ᄀ 2 ᄃ 3 ᄀ, ㄴ 4 ᄂ, ᄃ 5 ᄀ, ᄂ, ᄃ - 5 -
5. 그림은 우리나라 주변의 일기도이다. 세 지점 A ~ C에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? [3 점] A보다 B 에서 비가 내릴 가능성이 높다. B 에서는 남서풍이 분다. B보다 C 의 기온이 높다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, 6. 그림은 어느 지역의 지질 단면과 각 지층에서 산출되는 화석을 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? [3 점] 화성암 A 가 가장 먼저 형성되었다. B층과 C 층의 퇴적 시기 사이에는 긴 시간적 간격이 있다. D 층은 따뜻하고 얕은 바다에서 퇴적되었다. 1 ㄱ 2 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, - 6 -
7. 그림 ( 가)~( 다) 는 여러 가지 지질 구조를 모식적으로 나타낸 것이다. ( 가) ( 나) ( 다) 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은?[3 점] A와 B 는 모두 상반이다. ( 가) 는 역단층, ( 나) 는 정단층이다. ( 나) 와 ( 다) 는 장력에 의해 만들어진다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄴ, 8. 그림은 전 세계에 분포하는 화산과 진앙의 위치를 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? 지진대와 화산대는 대체로 일치한다. 태평양 주변부에서는 지진과 화산 활동이 활발하다. 화산과 진앙의 분포를 통해 판의 경계를 알 수 있다. 1 ᄀ 2 3 ᄀ, ᄂ 4 ᄂ, ᄃ 5 ᄀ, ᄂ, ᄃ - 7 -
9. 그림은 지구 내부의 깊이에 따른 지진파의 전파 속도와 층상 구조를 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은?[3 점] P파는 S 파보다 전파 속도가 느리다. S 파는 외핵을 통과하지 못한다. 지진파의 속도 분포로 지구 내부의 층상 구조를 알 수 있다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, 10. 그림 ( 가) 와 ( 나) 는 각각 5월에 측정한 우리나라 주변 해류의 방향과 표층 수온을 나타낸 것이 다. ( 가) ( 나) 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은?[3 점] 황해에는 난류가 유입되고 있다. 5 월의 표층 수온은 동해가 남해보다 높다. 3개월 후 동해의 14 등수온선은 현재보다 북쪽에 위 치할 것이다. 1 ᄀ 2 ᄂ 3 ᄀ, 4 ᄂ, ᄃ 5 ᄀ, ᄂ, ᄃ - 8 -
11. 그림 ( 가) 는 서해안 어느 지역에서 하루 동안의 해수면 높이 변화를, ( 나) 는 이 지역에서 갯벌 체험을 하는 모습을 나타낸 것이다. ( 가) ( 나) 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은?[3 점] 만조와 간조는 하루에 한 번씩 나타난다. 해수면의 높이 변화가 생기는 이유는 주로 달의 인력 때문이다. 이 날 갯벌 체험을 하기에 가장 적당한 시간은 오전 7시 ~ 오전 9 시이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄴ, 12. 다음은 구름이 생성되는 과정을 알아보기 위한 실험을 나타낸 것이다. [ 실험 과정] ( 가) 그림과 같이 플라스크에 물을 조금 넣고 고무 마개로 막는다. ( 나) A를 손가락으로 막은 후 공기 펌프를 눌러 플라스크 내부의 공기를 압축시키면서 온도 변화를 관찰한다. ( 다) A 를 막고 있던 손가락을 떼면서 플라스크 내부의 변화를 관찰한다. [ 실험 결과] 과정 ( 다) 에서 플라스크 내부가 뿌옇게 흐려졌다. 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은?[3 점] ( 나) 에서 플라스크 내부의 온도는 높아졌다. ( 다) 에서 플라스크 내부가 흐려진 것은 수증기의 응결 때문이다. 플라스크 내부에 향 연기를 넣고 실험하면 더 뿌옇게 흐려질 것이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, - 9 -
[13 ~ 14] 그림은 철수가 빅뱅을 주제로 하여 정리한 노트이다. 물음에 답하시오. 13. 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? A 에는 우주 배경 복사가 있다. 대부분의 은하는 거리가 멀수록 더 빠르게 멀어진다. 중력은 성운이 수축하여 별이 만들어지는 데 관여한다. 1 ㄱ 2 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, 14. 빅뱅 이후 우주에 생성된 입자 ( 가) ~( 다) 를 시간 순서대로 바르게 나열한 것은? 1 2 3 4 ( 가) ( 나) ( 다) 쿼크, 전자 양성자, 중성자 원자 쿼크, 전자 원자 양성자, 중성자 양성자, 중성자 원자 쿼크, 전자 양성자, 중성자 쿼크, 전자 원자 5 원자 양성자, 중성자 쿼크, 전자 - 10 -
15. 그림은 허블이 외부 은하들을 형태에 따라 분류한 것이다. 외부 은하를 분류하는 기준으로 옳은 내용만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? A와 B : 나선팔의 유무 C와 D : 모양의 규칙성 여부 E와 F : 은하 중심부의 막대 구조 유무 1 ㄱ 2 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, 16. 그림은 질량이 큰 별과 작은 별의 서로 다른 진화 경로를 순서 없이 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? A 는 중성자별이다. ( 가) 는 질량이 큰 별의 진화 경로이다. 태양은 ( 나) 의 진화 경로를 거칠 것이다. 1 ㄱ 2 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, - 11 -
17. 그림은 지구의 공전 궤도를 간단히 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? ( 단, 지구가 공전하면서 그리는 면 적 과 는 같다.) [3 점] a ~ b와 c ~ d 구간을 이동하는 데 걸리는 시간은 같다. 지구의 공전 궤도는 태양을 한 초점으로 하는 타원이다. 태양에서 지구보다 멀리 있는 행성의 공전 주기는 지구 의 공전 주기보다 짧다. 1 ㄱ 2 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, 18. 다음은 자연 탐사를 다녀온 영희의 탐사 보고서의 일부이다. 1 3 날짜 : 2011년 2월 일 [ 탐사 보고서] 장소 : 전라남도 해남군 맴섬 탐사 내용 맴섬의 갈라진 바위 사이로 해가 떠 오르는 현상을 보고 사진을 촬영함. 선생님의 설명 해가 뜨는 위치는 매일 달라지므로 이와 같은 일출 장면 은 2월과 10 월의 며칠 동안만 볼 수 있음. 의문점 해가 뜨는 위치가 매일 달라지는 이유는 무엇일까? 영희의 의문에 대한 답으로 가장 적절한 것은? 지구의 자전 때문에 태양의 자전 때문에 2 4 5 지구의 공전과 자전축 경사 때문에 태양의 공전 때문에 태양의 일주 운동 때문에 - 12 -
[19 ~ 20] 다음은 행성의 탈출 속도와 관련된 내용이다. 물음에 답하시오. Ⅰ. 어떤 물체가 행성의 중력을 벗어나기 위한 최소한의 속도를 탈출 속도라 한다. 행성의 탈출 속도 는 다음과 같다. ( : 만유인력 상수, : 행성 질량, : 행성 반지름) Ⅱ. 그림 ( 가) 는 지구와 목성의 표면 온도와 탈출 속도를, ( 나) 는 기체 분자의 온도에 따른 평균 운동 속도를 나타낸 것이다. ( 가) ( 나) Ⅲ. 행성의 탈출 속도가 해당 온도에서 기체 분자의 평균 운동 속도의 10배보다 클 때 행성은 그 기체를 보유할 수 있다. ( 단, 행성에서 기체의 온도는 표면 온도와 같다고 가정한다.) 19. 행성의 탈출 속도에 영향을 미치는 요인을 < 보기> 에서 고른 것은? 행성의 반지름 행성의 질량 행성의 공전 주기 ㄹ. 물체의 질량 1 ㄱ, ㄴ 2 ㄱ, 3 ㄴ, 4 ㄴ, ㄹ 5, ㄹ 20. 위의 자료와 관련된 옳은 설명만을 < 보기> 에서 있는 대로 고른 것은? [3 점] 탈출 속도는 목성이 지구보다 크다. 산소 분자의 평균 운동 속도는 온도가 높을수록 빠르다. 목성은 수소와 헬륨을 대기로 보유할 수 있다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, 4 ㄴ, 5 ㄱ, ㄴ, - 13 -
1 3 2 2 3 4 4 3 5 2 6 4 7 1 8 5 9 4 10 3 11 2 12 5 13 5 14 1 15 2 16 4 17 3 18 5 19 1 20 5 1. [ 출제의도] 대기권의 높이에 따른 온도 분포의 특징을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다. A 층은 대류권으로 위로 올라갈수록 기온이 낮아지므로 대류 현상과 기상 현상이 일어난다. B층은 성층권으로 오존층이 있어 자외선을 흡수한다. [ 오답풀이 ] C 층은 중간권으로 위로 올라갈수록 기온이 낮아지므로 대류 현상이 있지만, B층은 위로 올라갈수록 기온이 상 승하므로 대류 현상이 일어나지 않는다. 2. [ 출제의도] 암석을 생성 원인에 따라 분류할 수 있는가를 묻는 문제이다. 화성암은 마그마가 식어서, 변성암은 기존 암석이 높은 열과 압력을 받아서 만들어진다. 퇴적암은 기존 암석의 풍화ㆍ침식으로 생성된 퇴적물이 낮은 곳에 퇴적되어 만들어진다. 3. [ 출제의도] 주어진 자료를 통하여 맨틀 대류와 대륙 이동의 관계를 묻는 문제이다. ㄱ, C 는 해령으로 그 아래에서 맨틀 물질이 상승하여 새로운 해양 지각이 형성된다. 해령을 기준으로 양쪽으로 멀어지는 맨 틀의 대류가 일어나며, 그 위에 놓여 있는 대륙도 서로 멀어진다. [ 오답풀이 ] 습곡 산맥은 두 대륙판이 충돌하여 형성되거나 대륙판과 해양판이 충돌하여 형성된다. 4. [ 출제의도] 우리나라에 월별로 영향을 주는 기단의 특성을 알고 있는가를 묻는 문제이다. A 기단은 한랭 건조한 시베리아 기단으로 겨울철 우리나라에 북서 계절풍을 불게 한다. B기단은 고온 다습한 북태평양 기단으로 여름철 무더운 날씨와 열대야의 원인이 된다. [ 오답풀이 ] B기단은 바다에서 형성된다. 5. [ 출제의도] 우리나라 주변에 온대 저기압이 위치할 때 날씨의 특징에 대해 묻는 문제이다. B 지역은 한랭 전선과 온난 전선 사이의 지역으로 날씨가 맑으며 남서풍이 분다. [ 오답풀이 ] A 지역은 한랭 전선 뒷면에 위치하여 적운형 구름에 의해 소나기가 내리고, B 지역은 구름이 없어 맑다. B지 역은 따뜻한 공기가, A, C 지역은 찬 공기가 있는 지역이므로 B가 C 보다 기온이 더 높다. 6. [ 출제의도] 어느 지역의 지질 단면과 각 지층에서 산출되는 화석을 통하여 퇴적 당시의 환경을 유추할 수 있는가를 문제이다. B층과 C층은 부정합 관계이므로 B층이 형성된 후 C 층이 형성되기까지는 긴 시간적 간격이 있다. 산호는 시상 화석으로 현재 얕고 따뜻한 바다에서 살고 있으므로 산호 화석이 산출된 지층은 과거에 얕고 따뜻한 바다 환경이었음을 유추할 수 있다. [ 오답풀이 ] A 는 마그마가 관입하여 형성된 화성암이다. 따라서 A는 B, C, D 층이 형성된 후 관입하여 만들어진 것이다. 7. [ 출제의도] 단층과 습곡의 구조를 이해하고 있는가를 묻는 문제이다. A와 B 는 모두 단층면의 윗부분인 상반이다. [ 오답풀이 ] ( 가) 는 상반이 내려온 정단층이고, ( 나) 는 상반이 밀려 올라간 역단층이다. ( 나), ( 다) 는 횡압력에 의해 형 성된 구조이다. 8. [ 출제의도] 지진대와 화산대를 통하여 판의 경계를 유추할 수 있는가를 묻는 문제이다. 지진대와 화산대는 지각 변동이 활발한 지역으로 대체로 일치한다. ㄴ, 태평양 연안 지역은 지진과 화산 활동이 활발한 데, 이는 태평양 연안 지역이 판의 경계에 해당하기 때문이다. 9. [ 출제의도] 지진파의 속도 분포를 통하여 지구 내부의 층상 구조를 이해하는가를 묻는 문제이다. 횡파인 S 파는 액체 상태인 외핵에서 더 이상 전파되지 못한다. 지구 내부의 층상 구조는 지진파의 급격한 속도 변화를 기준으로 나눈다. 10. [ 출제의도] 우리나라 주변 해류의 특성을 이해하는가를 묻는 문제이다. 난류인 쿠로시오 해류의 일부가 우리나라 황해로 유입된다.. 3개월 후인 8월에는 우리나라가 여름철이므로 14 등수온 선은 5 월보다 북쪽에 위치할 것이다. [ 오답풀이 ] 5 월의 표층 수온은 남해가 동해보다 높다. 11. [ 출제의도] 하루 동안 해수면의 높이 변화를 통해 조석 운동을 이해하는가를 묻는 문제이다. 밀물과 썰물은 달과 태양이 바닷물을 끌어당기는 힘에 의해 나타나는 현상이다. 이 중 태양보다는 달에 의한 힘이 더 강하 다. 그 이유는 달이 태양보다 지구에 더 가깝기 때문이다. - 14 -
[ 오답풀이 ] 하루 중 해수면이 가장 높은 때를 만조라 하고, 가장 낮은 때를 간조라 한다. 이들의 차이를 조차 또는 간만의 차라고 한다. 그림 ( 가) 를 보면 만조와 간조는 하루에 2 번씩 일어나고 있다. 갯벌 체험은 바닷물의 해수면 높이가 가장 낮 을 때 하는 것이 안전하다. 이 지역에서 오전 7 시 ~ 오전 9시는 만조가 형성되는 시간이기 때문에 갯벌 체험을 하기에 적당하 지 않다. 12. [ 출제의도] 구름이 생성되는 원리를 실험을 통해 알아보는 문제이다. ( 나) 에서 공기는 단열 압축되므로 플라스크 내부의 온도는 높아진다. ( 다) 에서 공기는 단열 팽창하고 이 과정에서 수증 기의 응결이 일어나 플라스크 내부는 뿌옇게 흐려진다. 향 연기는 수증기의 응결을 촉진시키는 응결핵 역할을 하기 때문에 플라스크 내부는 더 뿌옇게 흐려질 것이다. 13. [ 출제의도] 빅뱅과 관련된 증거와 허블 법칙 등을 알고 있는가를 묻는 문제이다. A 는 빅뱅의 직접적인 증거인 우주 배경 복사이다. 2.7K 우주 배경 복사가 모든 방향에서 관측되므로 우주가 빅뱅 이후 팽 창하고 있다는 증거가 된다. 허블 법칙은 지구로부터 거리가 먼 은하일수록 후퇴 속도가 더 커진다는 법칙이다. 중력은 질량을 가진 물체 사이에 작용하는 힘으로, 성운의 중력 수축으로 별이 탄생하는 데 관여한다. 14. [ 출제의도] 빅뱅 초기 여러 종류의 기본 입자가 생성되는 과정을 알고 있는가를 묻는 문제이다. 빅뱅 직후 우주는 극도로 높은 온도로 인해 매우 혼란스러웠다. 초가 지났을 무렵 온도는 로 식었고, 이 과정에서 여러 종류의 쿼크와 전자가 형성되었다. 이후 우주의 온도가 지속적으로 낮아지면서 중성자와 양성자가 형성되고 원자핵은 전 자와 결합해 원자를 구성하게 된다. 15. [ 출제의도 ] 외부 은하를 크게 타원 은하와 정상 나선 은하, 막대 나선 은하, 불규칙 은하로 분류할 수 있는가를 묻는 문제이 다. A와 B 는 모양의 규칙성 여부에 따라 분류한 것이다. C와 D는 나선팔의 유무에 의해 분류한 것으로 C 는 타원 은하, D는 나선 은하이다. E와 F 는 은하 중심부의 막대 구조 유무로 구분한다. E 는 정상 나선 은하, F 는 막대 나선 은하이다. 16. [ 출제의도] 질량이 큰 별과 작은 별의 전형적인 진화 과정을 알고 있는가를 묻는 문제이다. ( 가) 는 질량이 큰 별의 진화 경로이다. 질량이 큰 별은 중심부 온도가 매우 높아 핵융합 반응에 의해 산소, 규소 연소까지 진행된다. 이후 자체 중력을 이기지 못하고 적색 초거성, 초신성 폭발의 단계를 거쳐 중성자별이나 블랙홀로 별의 일생을 마감 한다. ( 나) 는 질량이 작은 별의 진화 경로이다. 태양은 앞으로 적색 거성 단계를 지나 행성상 성운, 백색 왜성으로 진화해 별의 일생을 마감할 것이다. [ 오답풀이 ] A는 일반적으로 태양 질량의 약 10배 미만인 별들이 거치는 진화의 마지막 단계로서 백색 왜성이 이에 해당한 다. 17. [ 출제의도] 케플러의 법칙을 통해 행성의 공전 궤도를 아는가를 묻는 문제이다. ㄱ. 동일한 기간에 태양과 행성을 연결하는 직선이 쓸고 지나가는 면적은 항상 같다. 즉, a ~ b 구간과 c ~ d 구간을 이동하는데 걸리는 시간은 같다. 이를 케플러 제2 법칙 또는 면적 속도 일정 법칙이라 한다. 태양계 행성들의 공전 궤도는 태양을 하나 의 초점으로 하는 타원이다. 이를 케플러 제1 법칙 또는 타원 궤도 법칙이라 한다. [ 오답풀이 ] 태양으로부터 멀리 있는 행성의 공전 주기는 길어진다. 행성 공전 주기의 제곱이 타원 궤도 긴 반지름의 세제 곱에 비례하는데, 이를 케플러 제3 법칙 또는 조화 법칙이라 한다. 18. [ 출제의도] 지구 공전에 의해 나타나는 현상들을 알고 있는가를 묻는 문제이다. 지구 자전축이 공전 궤도면에 대하여 위치가 매일 변하는 것은 지구의 공전으로 인한 현상이다. 66.5 기울어진 상태로 태양 주위를 공전하므로 계절의 변화가 생긴다. 떠오르는 태양의 19. [ 출제의도] 행성의 탈출 속도에 영향을 미치는 요인을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다. 행성의 탈출 속도는 어떤 물체가 행성의 중력을 벗어나기 위한 최소한의 속도를 말한다. 행성의 탈출 속도는 위치 에너지와 운 동 에너지를 이용해 구할 수 있다. 행성의 탈출 속도는 행성 질량의 제곱근에 비례하고, 행성 반지름의 제곱근에 반비례한다. 20. [ 출제의도 ] 행성의 탈출 속도와 해당 온도에서 기체 분자의 평균 운동 속도를 통해 행성의 대기 보유 조건을 알고 있는가를 묻는 문제이다. 그림 ( 가) 에서 목성의 탈출 속도는 약 60km/s 이고, 지구의 탈출 속도는 약 11km/s 이다. 그림 ( 나) 에서 온도가 높을수 록 기체 분자의 평균 운동 속도는 증가한다. 목성이 수소를 보유할 수 있는가는 아래의 방법으로 판단할 수 있다. ⅰ) 그림 ( 가) 에서 목성의 표면 온도를 읽는다. ⅱ) 그림 ( 나) 에서 ⅰ) 의 온도에 해당하는 수소의 평균 운동 속도 값을 찾는다. ⅲ) ⅱ) 에서 구한 속도 값의 10 배가 목성의 탈출 속도보다 작으면 목성은 수소를 대기로 보유할 수 있다. 헬륨도 위와 같은 방 법으로 목성의 대기로 존재할 수 있는지를 판단할 수 있다. - 15 -
- 16 -