d라이브러리

새해를 맞아 열심히 집을 청소하고 꾸미시던 섭섭박사님! 침실에 놓을 조명 때문에 고민에 빠졌어요. 은은한 분위기를 자랑하면서도 환경친화적이어야 한다나 뭐라나? 섭섭박사님이 선택한 조명은 바로 ‘태양광 로켓 무드등’! 햇빛만 있으면 조명을 켤 수 있다고요?

만들어 보자! 끼우고 맞춰 조명을 조립하라!

태양광 로켓 무드등은 부품을 떼어내 조립할 수 있는 나무 합판인 MDF 도면 2장과 태양광 조명 1개로 구성되어 있어요. 태양광 조명은 뒷면에 작은 태양전지판이 설치되어 있어, 햇빛을 받으면 불이 켜져요. 불을 켤 때는 조명의 투명한 뚜껑을 분리하고 전원을 켜면 된답니다.

우선 MDF 도면에서 무드등의 길쭉한 지지대 부품과 조명을 꽂을 수 있는 다섯 개의 톱니바퀴 모양 부품을 분리해요. 그 다음, 톱니바퀴 모양 부품을 지지대 부품에 끼우면 됩니다. 지지대 부품에는 홈 다섯 개가 있는데, 톱니바퀴 모양 부품에 새겨진 번호 순서대로 위에서 아래로, 5개를 차례로 끼우면 되죠. 지지대를 끼우고 태양광 조명을 원하는 위치에 넣어주면 무드등 완성!

알아보자! 태양광 조명의 원리는?

태양광 조명 뒷면에 부착된 태양전지는 빛에너지를 전기에너지로 바꿉니다. 이때 태양전지는 ‘광전효과’를 이용해요. 광전효과는 금속에 빛을 비추었을 때, 금속의 표면에서 전자가 튕겨 나오는 현상을 뜻합니다. 1887년 독일의 물리학자 하인리히 헤르츠가 발견하고, 1905년 알베르트 아인슈타인이 설명했어요. 빛의 알갱이인 ‘광자’가 금속판의 전자에 부딪히면, 광자에서 에너지를 얻은 전자가 튀어나오는 것이죠.

태양전지의 원료는 반도체 물질입니다. 반도체는 전기가 잘 통하는 ‘도체’와 전기가 통하지 않는 ‘부도체’의 중간 영역에 있는 물질이에요. 이때 전자가 많은 반도체와 전자가 부족한 반도체 물질을 붙여 빛을 비추면, 광전효과로 인해 반도체에서 전자가 튀어나옵니다. 자유의 몸이 된 전자는 한쪽에 모이고, 반대쪽에는 전자가 떼어지고 남은 공간이 생겨요. 전자가 모인 곳은 음극(-), 전자가 튀어나가고 남은 공간이 모인 곳은 양극(+)이 되지요. 두 극을 전선으로 연결하면 전자가 흐르면서 전기가 만들어진답니다. 

다음 실험 예고
비밀 상자 오토마타

가족에게, 친구에게 숨기고 싶은 나만의 비밀이 있다고요? 비밀 상자 오토마타에 담아두세요! 
2월 15일 자 ‘도전! 섭섭박사 메이커’에서는 비밀 상자 오토마타를 만들며 비밀번호와 잠금장치의 원리를 알아봅니다. 함께할 친구들은 지금 바로 어과수 홈페이지에서 신청해 주세요!
선발된 친구들은 비밀 상자를 만들고, 꼭 기사로 써 주세요!

•신청 기간 2022년 2월 15일까지
•당첨자 발표 2022년 2월 16일 예정•신청 방법
    어과수 홈페이지(kids.dongascience.com) 공지사항에 올라온 게시물에 댓글을 달아주세요!