기체 분자를 이겨내야만 진짜 관찰이 시작된다!
안녕하세요, 독서 지문만 보면 머리 아픈 국어 노베이스 초보 형입니다! 😅
이번에는 2019학년도 9월 평가원 모의고사에 출제되었던 ‘STM(주사 터널링 현미경)’ 지문을 함께 풀어보려 해요.
처음에 지문을 읽었을 때는 솔직히... '이게 대체 무슨 말이지?' 싶었어요.
특히 ‘기체 분자’, ‘진공’, ‘단분자층 형성 시간’ 이런 말들이 머리를 아프게 했죠.
그런데 여러분, 혹시 이런 적 있으시죠?
지문을 다 읽었는데 도대체 뭐가 중요한지를 모르겠고, 그냥 복잡한 용어만 나열된 것처럼 느껴질 때요.
저도 딱 그랬어요. 하지만 이번 글에서는 '기체 분자와의 싸움'이라는 핵심 포인트를 제대로 이해할 수 있도록 설명해 드릴게요!
특히 강의 대본의 친절한 설명과 연결해서 정리해드리니, 함께 보면 이해가 훨씬 쉬워질 거예요.
반드시 기출 원문 지문을 먼저 읽고 아래 글을 읽어야 합니다.
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이 정도는 알아야 해!
STM 지문, 처음 접하면 생소한 용어에 머리가 어지러우셨죠? 저도 마찬가지였어요!
그런데 알고 보면 이 지문은 한 가지 주제에 집중하고 있어요.
“기체 분자 때문에 실험이 방해된다!”는 걸 중심으로, 어떻게 그걸 해결하는지 단계적으로 설명하는 구조입니다.
그래서 이걸 이해하려면 ‘기체 분자’가 왜 방해가 되는지, ‘진공’이 어떻게 도움이 되는지, 그리고 ‘단분자층 형성 시간’은 무엇인지를 알고 있어야 합니다.
아래 표를 통해 핵심 개념을 한눈에 정리해봤어요!
개념 | 설명 | 왜 중요할까? |
---|---|---|
기체 분자 | 공기 중을 떠돌며 시료 표면에 달라붙어 관찰 방해 | 관찰하려는 표면을 가려버려서 STM 사용에 방해 |
진공 | 기체 분자의 수를 줄이는 환경 | 기체 분자와의 접촉을 최소화 → 관찰 가능성 증가 |
단분자층 형성 시간 | 시료 표면에 기체 분자가 달라붙어 막을 형성하는 데 걸리는 시간 | 이 시간이 길수록 시료를 더 오래 관찰할 수 있음 |
스퍼터 이온 펌프 | 기체 분자를 제거해 초고진공을 만드는 장치 | 기체 분자를 흡착하거나 분해해서 제거함 |
결국 이 지문의 핵심은 기체 분자와의 전쟁이에요. 기체 분자가 시료를 덮어버리면 STM으로 볼 수 없으니까, 어떻게든 기체 분자를 줄이자!는 목적 아래 모든 장치가 작동되고 있는 거죠.
💡 TIP: 이 지문은 '좋고 안 좋은 것'을 판단하는 능력이 중요해요! 기체 분자가 줄면 → 좋음, 단분자층 형성 시간이 길어지면 → 좋음! 이 논리를 꼭 기억하세요!
초등학생도 이해하는 수능국어
STM 지문을 쉽게 말하면, ‘깨끗한 유리창으로 밖을 보려는 상황’이라고 생각해보세요.
그런데 유리창에 먼지가 잔뜩 붙어 있으면 아무리 좋은 망원경을 써도 잘 안 보이겠죠?
이때 그 먼지가 바로 기체 분자예요!
기체 분자들이 유리창, 즉 시료 표면에 달라붙으면서 관찰을 방해하는 거예요.
그래서 필요한 게 진공이에요!
진공은 공기를 뽑아서 유리창 주변에 떠다니는 먼지를 없애주는 것과 같아요.
진공도가 높을수록 기체 분자가 줄어들고, 시료를 더 잘 볼 수 있는 환경이 되는 거죠.
여기에 더해 단분자층 형성 시간이란,
기체 분자들이 유리창에 다시 달라붙는 데까지 걸리는 시간을 말해요.
이 시간이 길수록 다시 더러워지기까지 오래 걸리니까, 관찰 시간이 길어진다고 보면 돼요.
마지막으로 스퍼터 이온 펌프는 뭐냐면,
공기 중의 먼지를 잡아서 빨아들이고, 거기다 붙잡아두는 기계예요.
전자와 자석으로 먼지를 부숴서 사라지게 하거나, 아주 끈적한 테이프 같은 걸로 달라붙게 해서 움직이지 못하게 만드는 거죠.
✅ 기체 분자: 유리창에 붙는 먼지. 시료 관찰을 방해해요.
✅ 진공: 먼지를 빨아내는 청소기! 기체 분자를 줄여줘요.
✅ 단분자층 형성 시간: 다시 먼지가 쌓이기까지 걸리는 시간. 길수록 좋아요!
✅ 스퍼터 이온 펌프: 먼지를 전기로 터뜨리거나 끈적이로 잡아두는 장치!
💎 핵심 포인트:
STM은 깨끗한 환경을 만들어야 제대로 작동해요. 기체 분자를 없애려는 모든 노력들이 그 목적이랍니다!
핵심 요약/정리
STM 실험에서 왜 진공 상태가 필요할까요?
기체 분자들이 시료 표면에 달라붙으면 관찰이 방해되기 때문이에요. 진공 상태는 공기 중의 기체 분자 수를 줄여서 시료를 더 오래, 깨끗하게 볼 수 있게 해줘요.
단분자층 형성 시간이 짧다는 건 좋은 걸까요?
아니에요! 단분자층 형성 시간이 짧으면 기체 분자들이 너무 빨리 시료 표면을 덮어버려서 관찰 시간이 짧아져요. 길수록 시료를 오래 볼 수 있어서 좋습니다.
스퍼터 이온 펌프는 어떻게 초고진공을 만들까요?
먼저 전자를 이용해 기체 분자를 이온화하고, 그 이온들을 금속 판에 박아넣거나 타이타늄을 증발시켜 붙잡아요. 이 과정을 통해 기체 분자의 수를 줄여 초고진공 상태를 만듭니다.
노베탈출이 보인다!
여러분, 처음 이 지문을 읽었을 때 정말 당황하셨죠?
저도 ‘단분자층’, ‘스퍼터 이온 펌프’ 같은 단어들을 보고 머릿속이 하얘졌어요.
하지만 지금은 어떠세요?
‘기체 분자 없애기 작전’이라는 주제를 중심으로, 지문 전체가 하나의 흐름으로 이어진다는 게 느껴지시죠?
STM은 그냥 복잡한 기계가 아니에요. 우리가 시료를 제대로 보려고 얼마나 애를 쓰는지를 보여주는 이야기랍니다.
이 지문을 끝까지 따라오셨다면, 여러분은 이제 진공, 단분자층, 이온 펌프의 작동 원리를 명확하게 이해하고 계실 거예요.
그리고 무엇보다 중요한 건, 이런 지문도 논리 구조와 흐름만 알면 충분히 정복할 수 있다는 자신감이에요!
💪 이번 지문 한 문장으로 요약!
STM 지문은 기체 분자 제거 → 진공 확보 → 시료 관찰이라는 단순하고 강력한 흐름으로 이해하면 됩니다!
다음 지문도 이렇게 함께 풀어나가면, 어느새 국어 1등급이 눈앞에 있어요.
여러분, 지금 이 글을 끝까지 읽은 당신, 정말 잘하셨어요! 🎉
내용 태그: 수능국어, 내신국어, 국어노베이스, STM, 진공, 기체분자
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