2024년 10월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 13번 해설

핵심 개념

원소마다 고유한 위치에 선 스펙트럼이 나타나므로, 별의 흡수선을 원소의 방출선과 비교하면 별을 구성하는 원소를 알 수 있다.

단서 따라가기

1. (가) ㉠ 24%, ㉡ 74%우주에서 수소와 헬륨의 질량비는 약 3 : 1이므로 74%인 ㉡이 수소, 24%인 ㉠이 헬륨이다 보기 ㄱ (틀림 — ㉠은 헬륨)
2. (나) ㉠, ㉡의 방출선 위치가 태양 스펙트럼의 흡수선 위치와 점선으로 일치같은 원소는 방출선과 흡수선이 같은 파장에 나타나므로 태양 대기에 헬륨과 수소가 있다 보기 ㄴ (옳음)
3. (나) ㉠과 ㉡의 선 위치가 서로 다름원소마다 선 스펙트럼의 위치가 달라 별빛의 흡수선을 분석하면 구성 원소를 알 수 있다 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄴ: 태양의 스펙트럼에 나타난 흡수선의 위치와 ㉠(헬륨), ㉡(수소)의 방출선 위치가 같으므로 태양의 대기에 헬륨과 수소가 있다. 보기 ㄷ: 원소마다 스펙트럼에 나타나는 선의 위치가 다르므로 별의 스펙트럼을 분석하면 별을 구성하는 원소를 알 수 있다. 따라서 정답은 ④ ㄴ, ㄷ이다. (ㄱ은 질량비 24%인 ㉠이 헬륨이므로 틀리다.)

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

원소의 질량비 자료로 수소·헬륨을 구분하고, 별의 흡수 스펙트럼과 원소의 방출 스펙트럼을 대조해 별의 구성 원소를 추론하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

원그래프에서 비율로 수소(약 74%)와 헬륨(약 24%)을 확정 → 별의 흡수선과 원소의 방출선 위치를 하나씩 대조 → 선이 모두 겹치는 원소가 별 대기에 있다고 판단