비문학 독서/논술 면접

광통신에 대해 설명하라. ▶답 : 음성 정보뿐 아니라, 문자나 그림, 영상 정보까지 교환하려면 정보의 양이 많아서 전기통신으로는 불가능하여 점차 광통신으로 바뀌고 있습니다. 광통신을 위해서는 음성이나 영상 정보을 가진 전기 신호를 받아 레이저광으로 전환시키는 장치와 이것을 효과적으로 전송하는 전송수단, 전송된 빛을 다시 받아 그것을 전기신호로 바꾸는 장치가 필요합니다. 여기에서 빛의 전송 수단으로 사용되는 것이 바로 광섬유입니다. 광섬유는 마법의 실입니다. 머리카락 굵기 정도의 섬유로 무려 1만 2천 회선 이상의 통신을 할 수 있습니다. 광섬유는 빛의 굴절률이 큰 매질에서 작은 매질로 들어갈 때 어떤 각도 이상이 되면 굴절해 들어가지 못하고 모두 반사하는 전반사의 원리를 이용한 것입니다. 광섬유의 단면을..

항해 중인 배의 돛대 맨 끝에 수상쩍은 불이 가끔 나타나는 데, 선원들은 나쁜 일의 징조라 하는데 이 불을 세인트 엘모의 불(도깨비 불)이라 한다. 이 세인트 엘모의 불은 어떻게 생기는가? ▶답 : 세인트 엘모의 불은 강력한 전기 현상이라고 알려져 있습니다. 넓은 동판 위에 끝이 날카로운 바늘을 가까이 접근시켜 둡니다. 바늘에는 플러스, 동판에는 마이너스의 전기로 하여 1만 5천 볼트 이상의 전압을 가하면 바늘 끝에 푸르스름한 불꽃이 나타나고 희미한 소리가 납니다. 도깨비불도 세인트 엘모의 불과 같은 것이며 도깨비불의 경우 많은 불이 나란히 줄지어 있는 것은 공기 중에서 빛이 몇 번이나 굴절해서 많이 있는 듯이 보이기 때문이다. 세인트 엘모의 불은 저기압의 접근으로 대기가 불안정하게 되고 지상의 전압이 ..

초전도현상의 원인을 규명한 B. C. S이론은 어떤 것인가? ▶답 : Bardeen, Cooper, Schrieffer 세 사람이 발표한 이론으로 세 사람의 이니셜을 따서 "B.C.S이론"이라 했으며 이 이론의 핵심은 두 개의 전자가 쌍(Cooper pair)을 이룬다는 것입니다. 초전도 상태에서 전기저항이 0이 되는 것은 전자쌍이 어느 정도의 평균 속도로 나아가고 있을 때 한 개의 전자가 저항을 받아도 쌍으로는 전기저항을 받지 않는다는 것이며 결국 평균속도는 떨어지지 않습니다. 상식적으로 생각하면 전자끼리는 반발하는 일은 있어도 서로 끌어 당겨 쌍을 이룰 수 없는 것처럼 보입니다. 어떤 전자가 격자 사이를 통과할 때 그것을 따라서 주위의 이온핵이 모여듭니다. 이 이온핵에 이번에는 다른 전자가 끌려옵니다..

초전도체에 대해 말하시오. ▶답 : 1911년 네델란드의 물리학자 온네스에 의해 초전도체를 발견하였습니다. 1908년 기체 헬륨을 압축하여 절대온도 4K에서 액체 헬륨을 만드는데 성공했으며, 이 액체 헬륨을 이용하여 물질의 온도를 절대 온도 0도에 가깝게 냉각시킬 수 있었습니다. 그래서 수은을 저온으로 냉각시키면서 전기저항을 측정하던 중 액체 헬륨의 기화 온도인 4.2K 근처에서 수은의 저항이 급격히 감소하는 것을 보았습니다. 이렇게 저항이 사라지는 물질을 초전도체라 합니다. 마이스너, 오센펠트에 의해 초전도체가 단순히 저항이 없어지는 것뿐만 아니라 초전도체 내부의 자기장을 밖으로 내보내는 마이스너 효과가 나타남을 알았습니다. 어떤 특정온도인 임계온도이하에서 저항이 완전히 사라지고 내부에 자기장이 존재하..

하늘이 파랗게 보이는 이유는 무엇입니까? ▶답 : 공기는 질소와 산소 등으로 구성되며 원자가 존재합니다. 원자에는 원자핵이라는 중심이 있으며 그 주위에 전자라는 작은 입자가 회전하고 있습니다. 고유 진동수를 갖고 전자들이 운동하는데 그 고유 진동수에 해당되는 빛이 들어오면 전자들은 쉽게 진동 운동하게 되고 이러한 진동 운동으로 인하여 다시 그 진동수에 해당하는 빛이 나옵니다. 질소나 산소에 태양의 광이 부딪치면 전자는 광에 의해 진동하게 되어 새로운 광이 여러 방향으로 나오게 됩니다. 이를 광의 산란이라고 합니다. 공기의 경우는 파장이 짧은 광일수록 산란이 쉽게 됩니다. 적색의 광은 잘 통과하게 되며 청색의 광은 여러 방향으로 산란되어 푸르게 보입니다. 파장이 더 짧은 자색 영역도 산란이 되지만 사람의 ..

물의 쓰임새와 특성에 대해 아는 대로 설명하라. ▶답 : 가) 분자량이 비슷한 다른 물질이나 비슷한 구조의 다른 수소 화합물에 비해 녹는점이나 끓는점이 매우 높다. 따라서 지구상에 존재하는 물의 대부분은 액체 상태로 존재하고 있다. 나) 비열이 크다. 이는 물에 열을 가할 때 수소결합들이 조금씩 끊어지면서 열을 저장할 수 있기 때문이다. 따라서 물은 외부의 온도 변화에 대한 영향을 적게 받는다. 다) 얼음의 밀도가 물의 밀도보다 작다. 대부분의 물질은 고체상태의 밀도가 더 크지만 물의 경우는 얼음이 녹을 때 수소결합의 일부가 끊어져서 물분자들이 비어 있던 공간을 채우기 때문에 오히려 밀도가 증가한다. 라) 표면장력이 크다. 물분자 사이에는 강한 인력이 작용하기 때문에 물 표면의 분자들은 다른 액체에 비해..

흔한 물로부터 얻을 수 있는 수소 에너지는 아직 연료로 활용하기에는 부적당하다. 그 이유는? ▶답 : 수소는 공기 중에서 연소되어 물로 변하므로 오염 물질을 유발하지 않고 발열량도 천연가스의 약 2.5배정도가 된다. 그리고 물의 전기 분해시 발생하므로 그 원료는 무궁 무진하다. 그러나 아직까지 대체 에너지원으로서의 활용도가 떨어지는 이유는 물을 분해하는데 막대한 생산비가 들기 때문이다. 그것은 물을 전기 분해하여 들어가는 에너지나, 연소시 발생하는 에너지가 같아서이고, 금속 침투성이 있어 수송하기가 곤란하다. 또한 단위 부피당 발열량이 적어서 많은 에너지를 얻기 위해서는 큰 부피의 수소를 연소시켜야 한다. 각국은 그 제조기술 개발에 노력하고 있는데, 현재 연구되고 있는 주된 제법으로서는 우선 원자력 발전..

용해현상을 용매간, 용질간, 용매와 용질간의 인력을 예를 들어 설명하라. ▶답 : 용해란, 한 물질이 다른 물질에 균일하게 섞이는 현상을 말한다. 그리고 용매와 용질의 분자구조가 비슷하거나 같은 원자단을 가지고 있을 때 잘 일어난다. 용질-용질 혹은, 용매-용매 분자사이의 인력보다는 용질과 용매 분자사이의 인력이 클 때 잘 일어난다. 즉 설탕이 물에 잘 녹는 것이 그 예이다. 그리고 용질분자들 사이의 인력과 용매 및 용질 분자 사이의 인력이 비슷한 경우는 무질서해지려는 경향에 의해 용해가 일어난다. 예를 들면 벤젠과 기름이 섞이는 것이 그 예이다. 용매-용매, 용질-용질간의 인력이 용매-용질사이의 인력보다 클 경우는 용해 현상이 잘 일어나지 않는다.

물에 잘 녹는 물질과 잘 녹지 않는 물질의 차이점은? ▶답 : 물은 분자의 구조상 굽은형의 분자이고 전자의 편극 현상으로 극성 분자이다. 그래서 물분자와의 인력이 작용 할 수 있는 용질분자일 경우는 용해현상이 잘 일어나고 물과 인력이 거의 작용하지 않아 물분자와 잘 섞일 수 없는 무극성 분자인 용질은 잘 녹지 않는다. 그래서 극성분자는 극성분자끼리, 무극성 분자는 무극성 분자끼리 잘 섞인다. 즉 '끼리끼리 녹는 것'이다.

분자간의 인력이 증기압력에 미치는 영향에 대하여 설명하라 ▶답 : 증기압력은 증발속도와 응결속도가 같아서 겉보기에는 아무 변화가 없는 동적평형상태 일 때 증기가 나타내는 압력을 말한다. 증기압력은 온도가 높을수록 증발이 활발해져서 증기압력이 증가한다. 즉 증발량이 많을수록 증기압력이 높다는 것이다. 그리하여 분자간의 인력이 큰 분자와 작은 분자는 증기압력이 동일 온도하에서는 다른데 그 이유는 분자간의 인력이 크면 상대적으로 작은 분자보다 같은 온도에서 증발하기 어렵기 때문이다.

끓음과 증발을 비교 설명해보시오. ▶답 : 증발이란, 액체의 표면에 있는 분자들이 액체 표면으로부터 떨어져 나와 기체로 되는 현상을 말한다. 그 이유는 액체 표면의 분자들은 내부에 있는 분자들에 비해 인력이 작기 때문에 쉽게 떨어진다. 그리고 끓음이란 액체의 증기압력과 외부의 압력이 같을 때 액체 표면과 내부에서 기화가 일어나는 현상을 말한다.

높은 산에 올라가면 끓는점이 내려가서 물이 빨리 끓고 압력밥솥 안에서는 끓는점이 올라가서 100℃보다 더 높은 온도에서 끓는다. 그 이유는? ▶답 : 액체의 끓는점은 외부압력과 증기압력이 같을 때의 온도를 말한다. 그런데 높은 산에 올라가면 대기압이 낮아져서 끓는점이 100℃보다 낮아지고 (-고도가 높을수록 더 낮아짐.) 압력밥솥 안에서는 내부압력이 증가하여 더 높은 온도에서 물이 끓는다.