전하와 전기력

 

 

 

으음, 그건 나만 아는 비밀인데... 네가 내 친구니까 너한테만 알려줄게. 풍선을 불어서 양한테 가는 거야. 양털에 대고 풍선을 부비는 거야. 양이 없으면 모직, 견, 나일론 등의 헝겊에 문지르면 돼. 그런 다음 몸에 붙여.

 

 

 

 

 

풀로 안 붙였는데 어떻게 붙어 있냐구?

그건 바로 전하라는 것 때문이야.
전하에는 두 종류가 있는데 하나를
+ 라하고 다른 하나를 - 라고 써. 사람에는 여자와 남자 두 종류가 있는 것과 비슷하지.

 

 

 

 

 

아하!

이 세상 모든 물체가 원자로 이루어진 것 알지? 그리고 원자 안에는 + 전하를 띈 양성자와 - 전하를 띈 전자가 있고, 전자는 - 전하의 최소 단위를 가지고 있어. 그래서 -1 의 전하를 갖는다고 하지. 1 이 제일 작은 정수니까. 양성자가 갖는 전하는 전자의 전하와 크기가 같고 종류가 달라. 그래서 +1 의 전하를 갖는다고 하지. 예를 들어 연필심인 흑연은 탄소 원자들로 이루어져 있는데 탄소 원자는 다음과 같이 생겼어.

 

 

 

 

 

그러니까 전자와 양성자가 제일 작은 양의 전하를 띄는구나.

그렇지. 어떤 물체가 전하를 띄고 있다면 그건 바로 전자와 양성자 때문이야. 그럼 물체가 어떤 전하들을 띌 수 있는지 아래 문제들을 풀어봐.

 

 

어떤 물체 안의 전자 수가 양성자 수와 같다면 물체가 띄는 전하는?

 

어떤 물체 안의 전자 수가 양성자 수보다 2개 더 작으면 물체가 띄는 전하는?

 

어떤 물체 안의 전자가 양성자보다 1개 더 있다면 이 물체가 띄는 전하는?

 

 

 

 

 

 

 

아하! 그러니까 물체가 띄는 전하는 그 물체가 가지는 양성자 수와 전자 수 그 자체가 중요한게 아니고, 양성자 수와 전자 수의 차이가 중요한거구나. 그런데 풍선이 어떻게 몸에 붙어 있지?

 

 

 

 

 

 

 

풍선이 몸에 붙어 있다는 건 풍선과 몸이 서로 끌어당기고 있다는 걸 의미해. 끌어당기는 힘을 인력이라고 해. 전하들은 서로 힘을 작용하는데 다른 종류의 전하끼리는 서로 끌어당기고(인력이 작용한다), 같은 종류의 전하끼리는 서로 밀쳐 내지(척력이 작용한다). 이렇게 전하 사이에 작용하는 힘을 전기력라고 해.

 

 

 

풍선을 옷에 대고 부빈 후에는 풍선과 옷이 붙는다면 둘 사이에 인력이 있다는 말이잖아.

 

그렇다면 풍선과 옷 중 하나는 +전하를 띄게 되고 다른 하나는 -전하를 띄게 되는건가?

 

 

맞아. 그건 <대전>에서 더 자세히 알아보게 될꺼야.