#38 해설
2024년 5급 PSAT 언어논리
문제 번호 선택
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다음 글의 ㉠에 대한 평가로 적절한 것만을 <보기>에서 모두 고르면?
원자 내의 전자가 빛의 에너지를 받아 특정 에너지 상태에 있다가
다른 에너지 상태로 바뀌는 것을 전자의 전이라고 하며, 전이에
걸리는 시간을 전이시간이라고 한다.
전자의 전이시간을 측정하는
방법 중 하나는 시간상관 단일광자 계수법이다.
물질에 빛을 쬐면
일정 시간 후 빛이 다시 방출되는데, 이 방법에서는 그 시간을
측정하여 해당 물질 속 전자의 전이시간을 구한다.
전이시간은
물질의 종류에 따라 달라질 뿐만 아니라, 물질에 입사하는 빛의
파장에 따라서도 달라진다.
시간상관 단일광자 계수법을 활용할 때 고려할 것이 있다.
물질에
빛이 입사하는 순간과 빛이 다시 방출되는 순간 사이의 시간은
검출기로 측정하는데, 이때 오차로 인한 지연 시간이 발생한다.
이 지연되는 시간을 기기반응함수값이라 한다.
따라서 시간상관
단일광자 계수법으로 측정된 전이시간은 전자의 전이시간과 기기반응
함수값의 합과 같다.
기기반응함수값은 물질에서 방출된 빛을
검출하는 검출기의 감도에 따라 달라지는데, 그 값은 검출기의
감도가 민감할수록 작아진다.
한 과학자는 ㉠ 동일한 물질에 입사하는 빛의 파장이 짧을수록
전자의 전이시간이 더 길어진다는 가설을 세우고 다음 실험을
수행하였다.
<실 험>
과학자는 파장이 서로 다른 광원 A와 B를 준비하였다.
파장은
광원 A가 B보다 더 짧았다.
실험 1: 광원 A를 사용하여 물질 X에 빛을 쬔 후, 검출기 I을 통해
시간상관 단일광자 계수법으로 전자의 전이시간을 측정
하였다.
실험 2: 광원 B를 사용하여 물질 X에 빛을 쬔 후, 검출기 II를
통해 시간상관 단일광자 계수법으로 전자의 전이시간을
측정하였다.
<보 기>
ㄱ. 검출기 I의 감도가 II와 동일했고 측정된 전이시간이 실험 1과
실험 2에서 같았다면, ㉠은 약화된다.
ㄴ. 검출기 I의 감도가 II보다 덜 민감했고 측정된 전이시간이
실험 1보다 실험 2에서 더 짧았다면, ㉠은 강화된다.
ㄷ. 검출기 I의 감도가 II보다 더 민감했고 측정된 전이시간이
실험 1보다 실험 2에서 더 짧았다면, ㉠은 약화된다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
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