마찰 전기 정전기 유도 현상 검전기

원자는 물질을 이루는 가장 작은 알갱이로 원자핵과 전자로 구성되어 있습니다.

원자의 구조

구분	전기적 상태	특징
원자핵	양성자 : (+) 전하를 띰 중성자 : 전하를 띠지 않는다.	원자의 중심에 있으며, 전자에 비해 매우 무겁다. 양성자와 중성자로 이루어진다.
전자	(-)전하를 띰	원자핵 주위를 돌고 있으며, 가벼워 움직이기 쉽다.
보통 원자는 원자핵의 (+)전하량과 전자의 (-)전하량이 같아 전기적으로 중성입니다. 원자핵의(+)전하량 = 전자의 (-)전하량

마찰 전기

마찰전기

◆ 서로 다른 두 물체를 마찰할 때 생기는 전기로, 이때 발생한 전기는 움직이지 않고 한 곳에 머물러 있으므로 정전기라고도 합니다.

1) 물체가 전하를 띠는 현상을 대전, 전하를 띤 물체를 대전체라고 합니다.

2) 방전 : 대전체가 전하를 잃어 전하를 띠지 않는 현상

 

◆ 물체가 대전되는 이유

서로 다은 두 물체를 마찰할때 한물체에서 다른 물체로 전자가 이동하기 때문입니다.

• 전자를 잃은 물체 : (+)전하로 대전
• 전자를 얻은 물체 : (-)전하로 대전

◆ 마찰 전기의 특징

• 마찰 전기는 건조한 날에 잘 발생합니다.
• 서로 마찰한 두 물체 사이에는 인력이 작용합니다.
• 같은 물체끼리 마찰하면 마찰 전기가 생기지 않습니다.

 

◆  대전열

물체를 마찰할때 전자를 읽기 쉬운 순서대로 나열한 것입니다.

(+) 털가죽 - 유리 - 명주 - 나무 - 고무 - 플라스틱 - 에보나이트(-) ←전자를 잃기 쉬워 (+)전하를 띠기 쉬움            전자를 얻기 쉬워 (-)전하를 띠기 쉬움→

· 같은 물체라도 어떤 물체와 마찰하느냐에 따라 대전되는 전하의 종류가 달라진다.     

ex) 명주는 털가죽과 마찰하면 (-) 전하를, 플라스틱과 마찰하면 (+) 전하를 띠게 됩니다.

· 대전열에서 서로 멀리 있는 두 물체를 마찰시킬수록 마찰 전기가 잘 발생합니다.

 

정전기의 이용

• 복사기, 레이저 프린트
• 공기 청정기
• 주방용 비닐 랩, 먼지떨이
• 자동차 도색(정전 도장)
• 터치 스크린 : 휴대전화나 태블릿 컴퓨터에 사용

전기력

전하를 띤 물체사이에 작용하는 힘으로 인력과 척력이 있습니다.

• 인력 : 다른 종류의 전하를 띤 물체 사이에 서로 끌어당기는 힘
• 척력 : 같은 종류의 전하를 띤 물체 사이에 서로 밀어내는 힘

전기력의 크기

물체에 대전된 전하의 양이 많을수록, 대전체 사이의 거리가 가까울수록 큽니다.

 

정전기 유도

대전된 물체를 가까이할 때 금속이 전하를 띠는 현상으로

대전체와 가까운 쪽 : 대전체와 다른 종류의 전하를 띱니다.

대전체와 먼쪽 : 대전체와 같은 종류의 전하를 띱니다.

 

정전기 유도의 원인

대전체와 전기력에 의해 금속 내부의 전자가 이동하기 때문에 발생합니다.

 

검전기

물체의 대전 여부나 대전된 전하의 양, 음 등을 조사하는 기구

검전기의 구조와 원리

검전기

(-) 대전체를 금속판에 가까일 할 때 

• 전자 : 금속판 → 금속박
• 금속판 : (+) 전하로 대전
• 금속박 : (-) 전하로 대전
• 대전체를 치우면 금속박이 다시 오므라 듭니다.

검전기로 알 수 있는 것들

물체의 대전 여부, 대전된 전하의 양 비교, 대전된 전하의 종류 등

물체의 대전 여부

대전체를 가까이 할 경우에만 금속박이 벌어진다.

대전된 전하의 양 비교

물체에 대전된 전하의 양이 많을수록 금속박이 많이 벌어진다.

대전된 전하의 종류

대전체가 검전기와 같은 전하를 띠면 금속박이 더 벌어지고, 검전기와 다른 전하를 띠면 금속박이 오므라진다.