해설 보기
정답엽록체가 광합성에 흡수하는 파장은 약 400~700nm의 가시광선입니다.
핵심 개념
광합성에 이용되는 태양광의 파장 영역
태양광은 파장에 따라 자외선, 가시광선, 적외선 등으로 나뉩니다. 지구 생태계의 기초 에너지원인 태양광 중 식물의 엽록체(엽록소)가 광합성에 실제로 흡수·이용하는 주된 파장 영역은 약 400~700nm의 가시광선입니다. 특히 엽록소는 청색광(약 430~450nm)과 적색광(약 640~680nm)을 강하게 흡수하고 녹색광은 반사하기 때문에 잎이 녹색으로 보이며, 이 흡수 파장대를 광합성 유효 복사(PAR)라고 부릅니다. 문제의 설명은 이 가시광선 영역을 가리킵니다.
선지별 해설
①방사선은 방사성 붕괴 등에서 나오는 매우 짧은 파장·고에너지 전자기파로, 광합성에 이용되는 영역이 아니므로 틀렸습니다.
②자외선(약 400nm 이하)은 가시광선보다 짧은 파장으로 오히려 생체 조직을 손상시킬 수 있으며 광합성의 주된 흡수 파장이 아니므로 틀렸습니다.
③엽록소는 약 400~700nm 가시광선 중 청색광과 적색광을 강하게 흡수해 광합성에 이용하므로, 문제에서 설명하는 파장 부분은 가시광선이 맞습니다.
④적외선(약 700nm 이상)은 주로 열에너지로 작용하는 긴 파장으로, 광합성의 주된 흡수 파장이 아니므로 틀렸습니다.
해설 보기
정답밀도차 비 2배와 지름 제곱 비 4배를 곱해 속도는 8배가 되어 0.040m/s입니다.
핵심 개념
스토크스 법칙에 따른 침강속도 비교
스토크스(Stokes) 법칙에 따르면 구형 입자의 종말 침강속도는 v = g(ρp−ρf)d² / 18μ 로, 동일한 유체(같은 μ, ρf)에서는 입자의 밀도차(ρp−ρf)와 지름의 제곱(d²)에 비례합니다. 따라서 두 입자의 침강속도 비는 (밀도차 비)×(지름 제곱 비)로 간단히 계산됩니다. 이 문제는 두 입자의 크기와 비중이 다를 때 속도비를 구하는 전형적인 스토크스 응용 문제입니다.
선지별 해설