2025 근로감독 7급 PSAT 언어논리 혁책형 20번 해설 – 광검출기 분광 감응도

글쓴이 조나탕작성일자 카테고리 국가직, 7급 언어논리, 7급 PSAT, 공무원, 7급태그 , , , , , , , , ,

문제

20. 다음 글의 실험 결과를 가장 잘 설명하는 것은?

광검출기는 빛의 세기를 검출하는 장비로 검출에 핵심적인 부분은 반도체 물질로 이루어져 있다. 광검출기의 반도체 물질에 빛을 조사하면 자유전자가 생성되는데, 광검출기의 분광 감응도가 달라지지 않는다면 조사하는 빛의 세기가 클수록 생성되는 자유전자가 많아진다. 광검출기는 이때 생성되는 자유전자를 감지하여 신호로 바꿈으로써 빛의 세기를 검출한다. 즉, 광검출기의 반도체 물질에서 생성되는 자유전자가 많을수록 광검출기에 측정되는 신호의 세기는 커진다. 분광 감응도는 광검출기의 민감도를 나타내는 수치로 광검출기에 조사하는 빛의 세기가 같다면 분광 감응도가 높을수록 반도체 물질에서 생성되는 자유전자가 더 많아진다. 따라서 광검출기 신호의 세기는 조사하는 빛의 세기와 광검출기의 분광 감응도에 의해 결정된다. 분광 감응도는 조사하는 빛의 파장과 광검출기에 쓰인 반도체 물질에 따라 달라질 수 있는데, 만약 조사하는 빛의 파장이 같고 광검출기에 쓰인 반도체 물질도 같으면 분광 감응도는 같다.

A~C는 단일파장의 빛이며, 광검출기 I과 II는 반도체 물질이 서로 다르다. A와 C의 세기는 같고, B와 C의 파장은 같다. 한 과학자는 A와 B의 세기를 비교하고, A와 B에 대하여 각각 검출기 I과 II의 분광 감응도를 비교하고자 했다. 이를 위해 A~C의 세기를 각각 광검출기 I과 II를 이용하여 측정하는 실험을 진행하고 측정된 광검출기 신호의 세기를 비교하였다. 신호의 세기가 가장 작은 경우를 1, 가장 큰 경우를 6으로 하여 신호의 세기가 커지는 순서대로 번호를 붙이면 다음 표와 같다.

빛

검출기

 A B C
I 5 3 2
II 1 6 4

① 빛의 세기는 A보다 B가 크고, 분광 감응도는 A에 대해서는 검출기 I보다 II가 낮고 B에 대해서는 검출기 I보다 II가 높다.

② 빛의 세기는 A보다 B가 작고, 분광 감응도는 A에 대해서는 검출기 I보다 II가 낮고 B에 대해서는 검출기 I보다 II가 높다.

③ 빛의 세기는 A보다 B가 크고, 분광 감응도는 A에 대해서는 검출기 I보다 II가 높고 B에 대해서는 검출기 I보다 II가 낮다.

④ 빛의 세기는 A보다 B가 작고, 분광 감응도는 A에 대해서는 검출기 I보다 II가 높고 B에 대해서는 검출기 I보다 II가 낮다.

⑤ 빛의 세기는 A보다 B가 크고, 분광 감응도는 A와 B에 대해서 모두 검출기 I보다 II가 낮다.

 

출처: 사이버국가고시센터

문제 해설

빛

검출기

 A B C
I 5 3 2
II 1 6 4
  • 빛의 세기

A와 C의 빛의 세기는 같다.

B와 C의 파장은 같다. 그럼에도 광검출기 I 신호의 세기는 B가 더 크다. 그러므로 C보다 B의 빛의 세기가 더 크다.

빛의 세기: B > A = C

 

빛

검출기

 A B C
I 5 3 2
II 1 6 4
  • 분광 감응도

분광 감응도 I와 II에 대하여 A는 빛의 세기와 빛의 파장이 일정하다. 그럼에도 광검출기 신호의 세기는 광검출기 I이 광검출기 II보다 높다. A에 대한 광검출기 I의 분광 감응도가 더 높다는 뜻이다.

분광 감응도 I와 II에 대하여 B는 빛의 세기와 빛의 파장이 일정하다. 그럼에도 광검출기 신호의 세기는 광검출기 II이 광검출기 I보다 높다. B에 대한 광검출기 II의 분광 감응도가 더 높다는 뜻이다.

 

① 빛의 세기는 A보다 B가 크고, 분광 감응도는 A에 대해서는 검출기 I보다 II가 낮고 B에 대해서는 검출기 I보다 II가 높다.

 

정답은 ①번이다.

 

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