▶  마찰에 의한 대전

 
 

물체가 어떻게 전하를 띠게 되지?

모든 물체는 원자로 이루어진다는 건 벌써 얘기 했구. 원자는 공 모양으로 생각하면 되는데, 그 원자 안에 양성자와 전자들이 사는 모습이 다음 그림과 같아. 예를 들어 탄소 원자를 보면...

 

 

 

원자 안쪽 깊숙히 원자핵이라는 곳이 있어. 아주 좁은 곳인데 그 곳에 양성자들이 오글오글 살아. 그리고 원자의 대부분을 전자가 쉴 새 없이 뛰어 다니고 있지.

 

 

양성자들이 불쌍해.

원자 안에선 항상 전자의 수와 양성자 수가 같아. 그럼 원자의 전하는?

으음..... 0. 그러니까 원자는 전하를 띠지 않아.

제법인데. 그런데 이러한 원자로 구성된 물체는 전하를 띠지 않겠지. 그런데 이 물체를 다른 물체에 대고 부비면 양성자들이 원자를 벗어나 도망가는 일이 있겠어?

아아니. 양성자들은 원자 깊숙히 있어서 도망 갈 수 없을 것 같아.

맞아. 그럼, 전자는?

전자는 원자 바깥 쪽에 있으니까 가능할 것 같은데.

맞았어. 전기를 통하지 않는 물체인 부도체 2개를 서로 부비면 다음과 같은 일이 일어나기도 해.

이렇게 물체가 전하를 띠게 된 것을 대전되었다고 해. 그리고 우리가 전기회로를 만들고 스치를 켜면 전하가 회로를 따라 흐르지. 그것을 전류라고 해. 반면, 대전된 물체에서는 전하가 흐르지 않고 머물러 있어. 그래서 그런 전하를 그래서 정전기라고도 불러.

그리고 이렇게 2개의 부도체를 서로 부비어 생긴 정전기를 마찰전기라고도 불러.

 

그러니까 전하를 띠지 않던 부도체들이 서로 부비어지면 전자들이 이동해서 전하를 띠게 되기도 하는구나. 흠. 그렇담 풍선을 양털에 대고 부비면 전하를 띠게 될지도 모르겠군.

풍선을 양털에 대고 부비면 전자들이 양털로부터 풍선으로 넘어가서 풍선은 (-) 전하를 띠게 돼.

흠... 그러면 대전된 두 물체 사이에는 전기력이 있겠다. 다른 전하로 대전된 물체들은 서로 끌어당기고 같은 전하로 대전된 물체들은 서로 밀쳐내고.

그렇지.

[전하와 전기력]

에서 풍선을 모직 옷에 대고 부빈 후에는 풍선과 모직 옷이 붙었지? 그건 부비는 동안 모직 옷의 전자들이 풍선으로 넘어가서 모직 옷은 (+)로 대전되고 풍선은 (-)로 대전되었기 때문에 두 물체가 서로 끌어당기는 거지.

그렇다면 (- )로 대전된 풍선 두 개를 가까이 놓으면 서로 밀쳐내는게 보이겠네.

 

 

여러분도 직접 해 보세요. 털실 대신 털 스웨터를 사용하면 됩니다.

 

 

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