자외선 조사카드를 이용한 청사진 만들기

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이천지역 과학축제때
자외선 조사카드를 이용해서 청사진 만들기 부스를 운영해 보았습니다.
과학축제 부스 아이디어를 구상하다 자외선 조사카드를 사용해서
어렸을때 했었던 청사진을 만들면 재미있겠다는 생각을 하게 되었답니다.
자외선 조사카드를 이용하면 몇번이고 계속 사용할 수 있는 장점이 있습니다.

2008년 6월 24일  SBS UCC  과학탐험대에 같은 주제로 출연했던 내용입니다.

 자외선 조사카드를 이용한 청사진 만드는  학습지는 아래 에서 다운 받을 수 있습니다.

 

자외선용지를이용한청사진만들기(탐구실험).hwp

3.72MB

  목적 :  직접 찍은 자신의 사진을 흑백필름으로 만들어 출력한 후 자외선 용지에 인화시켜 청사진을 만들어 본다.

활동준비

 1. 관련단원 : 중학교 2학년 6단원 빛과 파동
 2. 준 비 물 : 자외선용지, OHP필름, 컴퓨터, 웹캠, 흑백 레이져프린터, 양면테이프, 자, 가위, 유성펜, 흑백필름만들기 프로그램

제작방법

 1. 흑백필름 만들기 프로그램을 이용해서 가족의 모습을 웹캠으로 찍는다.
 2. 마음에 드는 사진이 나올 때 까지 다시 촬영한 후 마음에 드는 사진이 나오면  OHP필름을 넣고 흑백레이져 프린터로 출력한다.
 3. 출력된 OHP필름을 선을 따라 자른다.
 4. 자외선용지를 OHP 중간에 붙이고 OHP 아래쪽에는 색지를 양면테이프로 붙인다.
 5. 흑백필름이 출력되지 않은 반대쪽 OHP용지에는 유성펜으로 원하는 그림을 그린다.
 6. 색지 양쪽면에 원하는 그림이나 도형을 그리고 펀치나 칼을 이용하여 오려낸다.
 7. 필름이나 그림을 덮고 햇빛이 비추는 곳에 가져가 5초 정도 둔다.
 8. 그늘로 가져와 덮었던 필름이나 그림을 열고 사진이 인화되었는지 확인한다.
 9. 같은 과정을 반복하며 다른 필름이나 사진도 인화시켜 본다.


수업시간 활용방법

 1. 사진필름만들기 프로그램을 이용하여 사진이 흑백필름으로 만들어지는 과정을 설명한다.
 2. 자외선 용지를 이용하여 햇빛이 비추는 곳에는 자외선이 존재하고 있음을 확인시킨다.
 3. 미리 만들어 놓은 흑백필름을 자외선 용지위에 덮었다 펼쳐서 사진이 인화된 것을 보여준다.
 4. 어떻게 사진이 인화되었는지 토의하도록 한다.(필름에 검은 부분은 햇빛이 통과하지 않아 색이 변하지 않았고, 필름의 투명한 부분은 햇빛이 통과하여 자외선에 의해 색이 변한 것이다.)
 5. 지우개나 연필 또는 손가락을 자외선 용지위에 올려 놓고 변화를 관찰한다.
 6. 흑백필름을 자외선 용지에 밀착시키지 않고 약간 떨어지게 한 후 인화된 사진을 관찰 시킨다.
 7. 자외선 용지에 밀착시키지 않으면 왜 뚜렷하게 사진이 나오지 않는지 이유에 대해 토의 시킨다.(자외선 용지에 밀착시키지 않으면 경계부분에서 회절이 생겨 경계면이 뚜렷하지 않다.)


유의점

 1. 햇빛이 있는 날 실험한다. 흐린날은 자외선량이 적어 결과가 잘 나타나지 않는다.
 2. OHP필름이 미끄러우므로 가위나 칼을 사용하여 자를 때 조심하도록 한다.
 3. 흑백필름은 가능한 명암이 뚜렷한 필름을 사용하도록 한다. 
 4. OHP필름에 글자를 쓸 때는 인화될 때 좌우가 바뀌지 않도록 자외선용지를 덮은 상태에서 적도록 한다.
 5. 다시 사용할 때는 색깔이 다 없어진 상태에서 사용한다.


과학적 원리


 1. 햇빛 속 자외선은 눈에 보이지는 않지만 각종 피부암과 백내장을 유발하거나 각종 질병에 대한 면역력을 약화시킨다. 자외선카드의 원료는 자외선을 받으면 무색에서 가역적으로 유색(보라색)으로 발색되었다가 자외선이 차단되면 화학구조의 변화로 처음의 무색으로 돌아오는 특성이 있어 자외선을 확인할 수 있다.  

 2. 흑백사진은 흑백필름을 이용하여 인화한다. 흑백필름은 실제 보이는 모습과 명암이 반대로 되어 있다. 즉 검은 머리카락은 흰색(투명)으로 하얀색이 나와야 할 부분은 검은색으로 만들어 진다. 그래야만 인화할 때 검은색 부분은 빛이 통과하지 않아 인화지 색이 변하지 않아 하얗게 나오고, 하얀(투명)부분은 빛이 통과하여 인화지 색이 변해서 검게 되는 것이다.

 3. 빛은 직진하는 성질이 있기 때문에 필름을 통과한 빛은 인화지에 도달해 흑백 사진을 만들게 된다.


창의적 문제 


 문 : 밤에 밝은 전등을 이용하면 청사진을 인화할 수 있을까?
 답 : 자외선 용지는 자외선에만 반응하기 때문에 밤에 밝은 등을 켜 놓는다 해도 거의 인화되지 않는다. 우리가 밤에 보는 등은 대부분 가시광선 영역의 빛은 내놓기 때문이다.

 문 : 자외선 용지에 투명한 자외선 차단 크림을 발라 놓는다면 어떻게 될까?
 답 : 자외선 차단 크림을 발라 놓으면 햇빛에서 오는 자외선을 대부분 차단하기 때문에 색깔이 잘 변하지 않는다.


응 용

 1. 잎에 알루미늄테이프를 붙이고 하는 광합성 생성장소 확인하는 실험에 알루미늄 테이프 대신 흑백필름을 이용해서 같은 원리로 잎에 인화시킬 수 있다.


참고자료 및 출처

  - 사진필름만들기 프로그램

https://sciencelove.com/1509

사진 필름 만들기 프로그램 - 웹캠 필요

설계도 및 출력자료

 

 

참고

https://sciencelove.com/1838

흑백필름이용 광합성 사진만들기