전기기초_그럼 정전기(마찰전기)는 왜 생기는 걸까요?

그럼 정전기(마찰전기)는 왜 생기는 걸까요?

지난 포스팅에서 전기를 발견한 역사적인 사실을 알아보았다.

전기란 무엇인가? 다시읽어보기

지난 시간 보석의 한 종류인 호박을 문질렀더니 털이 달라붙는 현상을 처음 발견하게 되었다.

이것이 바로 정전기....

그렇다면 정전기는 과연 어떻게 해서 생기는 걸까요?

이 정전기를 설명하려면 중학교 화학시간으로 되돌아가봐야 할 것 같다.

이 세상에 존재하는 물질을 쪼개고~~쪼개고~~또 쪼개서 정말 더 이상은 도저히 쪼갤 수 없는 상태까지 이르렀을 때 그 물질의 기본단위입자를 원자라고 합니다.

■ 원자 : 화학 원소로서 특성을 잃지 않는 범위에서 도달할 수 있는 물질의 기본적인 최소입자

→ 원자는 원자핵과 전자로 이루어짐

→ 원자핵은 양성자와 중성자로 이루어짐

우라늄의 경우 원자핵의 울타리안에서 전자들이 계속해서 돌아다닙니다.

하지만 울타리밖으로 벗어나지는 못한답니다.

우라늄안에 있는 원자핵이 계속해서 전자가 떠나지 못하도록 잡아당기고 있기 때문이랍니다.

현재의 상태는 양성자와 전자의 수가 동일합니다.

우리는 전기에 대해 알아보고 있으니 구리원자를 가지고 알아보겠습니다.

전기를 흐르게 하는 가장 일반적인 물질이 구리이기 때무에 구리원자를 자세히 살펴보면서 정전기의 발생원리에 대해 알아보겠습니다.

구리의 경우 원자번호가 29번인데요...

이 '29' 가 가리키는 의미는 구리원자는 29개의 양성자와 29개의 전자로 구성되어 있다라는 것을 의미합니다.

이 구리원자의 전자들은 원자핵을 중심으로 2개, 8개, 18개 일정한 테두리안에 나열되어있습니다.

하지만 마지막에 있는 1개의 전자는 다른 28개의 전자에 비해 원자핵으로부터의 구속력에서 약간 멀어지게 됩니다.

이 마지막 테두리에 있는 1개의 전자는 외부에서 살짝 에너지가 가해지면 (외부의 물리적인 충격 혹은 전기적인 충격) 구리원자핵의 구속력으로 벗어나 자유롭게 떠돌아 다닐 수 있습니다.

그런데 여기서 왜 전자만 원자핵 주위로 돌아다니는지 궁금하지 않으세요?

☞ 그건 바로 원자핵이 전자보다 무겁기때문입니다.

    지구는 태양주위를 돌아다니잖아요... 365일만에 태양주위를 한 바퀴 돌죠...

    그건 바로 태양이 우리 지구보다 무겁기 때문이랍니다.

외부에서 충격이 가해져 구리원자로부터 벗어나게 되면 우리는 음전하를 띤다라고 얘기하는데요.

이 의미는 구리원자가 마이너스(-)의 성질을 가지게 되었다라는 의미로 볼 수도 있습니다. 

이 전자가 외부의 마찰에 의해 순간적으로 이동할 때 정전기가 발생하게 되는 겁니다.

너무 이쁘고 강력한 설명 박상아 선생님의 정전기에 대한 완벽한 강의..... 강력추천

선생님이 반말한다고 삐지시면 안됩니다.... (중3 대상 강의임)

다음 포스팅에는 전기가 어떻게 흐르는지 더욱 더 깊이있게 알아보겠습니다.......