오늘도 과학마녀 일리가 왔어~.
요즘 날씨가 좋아서 밖에서 실험을 해보려고 나갔는데…, 너무 멀리 가서 사막까지
와버렸지 뭐야! 결국에는 전기가 필요해서 태양전지를 사용했어! 응? 태양전지가 뭐냐고?
태양전지(太陽電池, solar cell)
화력 발전소는 전기를 생산하는 과정에서 온실 기체인 이산화탄소를 내보내 지구온난화를 일으키고, 원자력 발전소는 방사능 유출 사고가 일어나면 환경오염을 크게 일으킬 수 있어요. 그래서 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치인 ‘태양전지’가 주목받고 있어요. 태양 빛은 다 써서 없어질 염려가 없고 전기를 만들면서 환경에 나쁜 물질을 만들지 않아 친환경 에너지원이기 때문이에요.
태양전지는 태양 빛을 받으면 전자를 내놓아 전기를 만드는 반도체의 성질을 이용해요. 인공위성이 한 번 발사된 뒤 연료를 넣지 않아도 계속 지구를 돌며 임무를 수행할 수 있는 이유는 바로 태양전지 때문이에요. 우리 주변에서도 주택이나 아파트 베란다에 태양전지를 설치해 가정에서 전기를 만들어 사용하거나, 공원이나 대로변에 태양 빛으로만 작동하는 태양전지 가로등을 종종 볼 수 있답니다.
스펙트럼(Spectrum)
형광등에서 나오는 하얀 빛은 사실 수많은 색의 빛이 합쳐진 것이랍니다. 투명한 삼각기둥 모양의 광학 도구인 ‘프리즘’에 형광등의 빛이 통과하면 파장에 따라 여러 색깔로 갈라져요. 빛은 파장이 길수록 프리즘을 통과할 때 적게 꺾이지요. 이렇게 빛이 파장에 따라 나뉜 성분 분포를 ‘스펙트럼’이라고 해요.
스펙트럼은 선 스펙트럼과 연속스펙트럼으로 구분돼요. 선 스펙트럼은 하나의 원자가 빛을 내뿜을 때 나타나요. 원자가 에너지를 흡수하면 빛을 방출하는데, 이 빛의 파장은 원자의 종류마다 다르지요. 예를 들면 가로등의 노란빛은 나트륨(Na)에 전기에너지를 줬을 때 나와요. 이 빛을 프리즘에 통과시켜 스크린에 비추면 노란빛이 선처럼 그어지는 ‘선 스펙트럼’이 나타나지요.
태양에서는 여러 종류의 원자가 에너지를 흡수하고 서로 반응하여 모든 파장의 빛을 방출해요. 따라서 태양 빛을 프리즘에 통과시켜 스크린에 비추면 모든 색깔의 빛이 끊어지지 않고 연속해 나타나요. 이를 ‘연속스펙트럼’이라 합니다.
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