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검전기의 원리|
준비물 |
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실험과 관찰 |
1.철사의 한쪽 끝을 직각으로 꺾습니다. 2. 철사를 마분지 중앙에 끼운 후 테이프로 철사를 마분지에 고정시킵니다. 3. 얇은 은박지를 반으로 접어 철사의 꺾어진 쪽에 올려놓습니다.
4. 은박지 쪽을 병 안으로 넣고 테이프로 마분지를 병에 붙입니다. 5. 알루미늄 호일을 뭉쳐 공 모양으로 만들어 철사에 꼽습니다.
6. 풍선을 불어 표면을 털실로 문지릅니다. 7. 풍선을 알루미늄 호일 공에
가까이 가져가면서 병 안의 얇은 은박지를 관찰합니다. |
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왜 그럴까요? |
털실에 부빈 풍선을 알루미늄 호일공에 가까이 하면 병 안의 얇은 은박지 2겹이 서로로부터 멀어지지요.
이것은 풍선을 알루미늄 호일공 가까이에 가져 갔을 때 두 겹의 얇은 은박지 사이에 서로 밀어 내는 힘(반발력)이 생긴다는 것입니다. 알루미늄 호일, 철사, 은박지는 모두 금속 물질로 된 것들입니다. 금속 물질의 특징이 뭐지요? 바로 쉽게 이동할 수 있는 전자들이 있다는 것입니다. 이 전자들을 자유 전자라고 부릅니다.
그래서 금속의 한쪽에 (-) 전하를 띤 물체가 다가오면 (-) 전하를 띤 전자들이 쉽게 반대쪽으로 몰려갑니다.
이렇게 물체 안의 전자가 한쪽으로 쏠리게 되면 물체의 한쪽은 (-) 전하를, 다른 쪽은 (+) 전하를 띠게 됩니다.
이 금속 물체 옆에 다른 금속 물체를 붙여 놓으면 어떤 일이 일어날까요? 새로 붙인 금속의 전자들이 두 금속이 붙여진 곳의 반대쪽으로 도망가겠지요.
금속 물체 또 하나를 붙여 놓으면
이번 실험에서 바로 이런 일이 일어납니다. 먼저 풍선을 털실에 대고 문지르면 털실의 전자들이 일부 풍선쪽으로 옮겨가 풍선은 -전하를 띄게 됩니다.
이 풍선을 알루미늄 호일 공에 가까이 하면 알루미늄 호일 공은 +전하를, 얇은 은박지는 -전하를 띄게 됩니다.
그래서 결국 얇은 은박지 두 날개가 (-) 전하를 띄게 됩니다. 같은 (-) 전하를 띤 두 날개는 서로 밀쳐냅니다. 그래서 두 날개 사이가 벌어지게 되지요.
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