■ 교사용 실험 자료실 ■

실험 제목	칼레이도스코프			실험 원리	만화경, 거울의 원리
실험 시간	30~40분	실험 분야	물리	실험 방법	개별실험
세트구성물	종이관, 플라스틱거울, 투명용기, 투명필름, 글리세린, 접안부 스티커, 장식물(구슬등), 스포이트, 작은숟가락
교사준비물	물			학생준비물	셀로판테이프, 가위, 펜, 만화경꾸미기 도구(색연필, 스티커 등), 풀(접착제)
실험 결과	칼레이도스코프 1개를 가지고 갑니다.
실험팁	실험세트의 구성인 장식물은 임의로 구성됩니다.(구슬, 색모래, 은사, 스팽글 등) TIP 1. 거울을 다를 때 조심하세요. TIP 2. 만화경의 접안부에 종이를 붙여 거울에 눈이 다치지 않도록 해주세요. TIP 3. 글리세린은 화장품 원료 등으로 사용되며, 인체에는 해가 없습니다. TIP 4. 용기에 넣는 장식물은 어떤 것이 들어가도 됩니다. 창의적인 생각으로 만들어 보게 하세요.

[장식물 만들기] TIP

씨드비즈는 구성된 숟가락으로 약 1수저 정도가 적당한데 약 2.5g 정도 됩니다.

용기를 돌리면 씨드비즈가 떨어지면서 가벼운 스팽글을 위로 올리게 되므로 씨드비즈의 양을 잘 맞추면 아름다운 형상을 만들 수 있습니다.

글리세린을 넣기전에 스포이트로 물을 3방울 넣어주어 글리세린의 밀도(비중)를 조절합니다. 글리세린 원액만을 사용하면 씨드비즈가 잘 움직이지 않습니다.

씨드비즈를 더욱 빨리 움직이게 하려면 물의 양을 늘려주면 됩니다.

용기의 사출 상태에 따라 용기에서 용액이 샐 수도 있습니다. 뚜껑과 몸체가 닿는 부분에 들뜨는 곳이 없도록 용기를 다듬어 사용하면 새는 것을 막을 수 있으며, 뚜껑을 닫은 다음 셀로판테이프로 돌려 감아주는 것도 방법입니다.

3개의 거울을 삼각기둥 모양으로 마주보게 한 만화경의 내부에는 몇 개의 상이 보일까요?

거울 2개만을 기준으로 보면 60도로 마주본 거울 내부의 물체는 거울에 비치는 상이 5개 실제 물체 1개로 6개의 상(물체)을 관찰하게 되지만, 맞은편의 거울이 이 모습을 반사시키므로 결과적으로 무한히 많은 상이 보이게 됩니다.

1. 투명 필름관을 천천히 돌리면서 만화경 속을 관찰해 봅시다. 어떻게 보이나요?

무수히 많은 상이 일정한 규칙을 보이며 움직이게 됩니다. 밝은 쪽을 향하게 하고 보는 것이 좋습니다.

2. 액체 장식용기 외에 또 어떤 것을 장식하면 아름다운 상을 관찰할 수 있을지 생각해봅시다.

우리가 사용한 둥근 용기 외에도 시험관처럼 생긴 긴 용기를 붙여 만든 만화경도 있으며, 유리구슬이나 볼록, 오목렌즈를 붙여 사물을 왜곡시켜 관찰하는 것 등 다양한 만화경이 있습니다. 학생들의 창의적인 답을 유도하여주세요.

만화경 [萬華鏡, kaleidoscope]

거울을 이용해서 갖가지 색채무늬를 볼 수 있도록 고안된 시각적인 완구. 크기가 같은 길쭉한 3개의 평면거울로 만든다. 원통 속에 거울면을 안쪽으로 해서 끼워넣어 만드는데 한쪽 끝은 젖빛유리로 봉하고, 다른 끝은 들여다보는 곳으로 한다. 그리고 이 속에 작은 색종이 조각이나 셀룰로이드 조각을 많이 넣는다. 젖빛유리를 밝은 쪽으로 향하게 하고 구멍으로 내부를 들여다보면서 원통을 빙글빙글 돌리면, 반사에 의해 다양한 무늬가 변화하며 많은 상과 갖가지 아름다운 모양을 나타낸다. 같은 모양은 다시 나타나지 않고 천변만화(千變萬化)하기 때문에 만화경이라고 한다. 19세기 초에 영국의 물리학자 브루스터가 고안하였다.