⑴전자는 뭐고 전기는 뭘까요??
미리 말씀 드리지만 초반은 상당히 재미도 없지만.. 꼭 알고 넘어가야 합니다.. 왜냐!!
우리가 살아가면서 쓰는 전기, 전자가 대충 뭔지도 모르면서 불을 켜고 , 컴퓨터를 하는데 있어서 꼭 필요하기 때문입니다.
1. 전자의 성질
모든 물체는 분자의 결합이고, 분자는 원자의 집합입니다.
위 그림 같이 원자는 크게 전자와 원자핵으로 나누어지며,원자핵은 중성자와 양성자로 이루어 집니다.
중성자와 양성자, 전자는 모두 개수가 동일하며 전자는 중성자와 양성자로 이루어진 원자핵 주위
를 돕니다.
이렇게 개수가 동일한 상태를 +,-도 아닌 안정된 상태 라고 합니다.
갑자기 왠 물리??
맞아요.. 세상엔 물질이 있고 그 물질을 이용해서 구현 하는게 대부분이기 때문이죠.
너무 부담 갖지 마시고 중요한건! 전자를 잘 보시면 됩니다..
어떠한 물질이건 그 물질을 원자 레벨까지 확대 해보면.. 원자핵이 있고(중성자 양성자는 패스) 그 주위를 전자가 빙글빙글 돌고 있습니다..
일단..
전자의 무게는 질량으로 표현하며 약 9.107×10-28g 입니다...... 감도 않 오는 엄청나게 작은 질량이죠..?
0.0000000000000000000000009107g (0개 갯수 맞나? )
뭐 조금씩 차이를 보이지만 대략적으로 이렇게나 작은 단위라고 보시면 됩니다. 궂이 정확히 알 필요 없이 우와 무지 작구나.. 정도만.. 알면 충분!.. 반도체에 나오는 밀리가 어저구 피코가 어쩌구가 가능한 이유이죠..
아무튼.... 전자는 이거구요...
공간상에 놓여있는 단일 원자를 다른 입자와 충돌시키거나 고온 상태에서 강한 자기장을 걸거나 적당한 에너지를 가지는 빛을 쪼이거나 하면 원자에서 전자가 분리되어 원자핵의 영향을 받지 않고 다른 입자나 공에 충돌하기전까지 자유롭게 움직일 수 있게 되는데, 이를 자유전자 라고 합니다.
전자가 빠져나간 원자의 상태를 +성질이 생겼다 하여 정전하 라고 하고,
전자의 상태를 – 성질이 생겼다 하여 부전하 라고 합니다.
결론적으로...... 안정상태에 전자를 외부에서 어떠한 에너지를 가해서 전자를 밖으로 내보내게 되는데 빠져나간 전자가 자유전자(-)극, 전자를 잃어버려서 전자가 필요한 원자(+)극이 됨을 의미합니다..
자석 아시죠? +극과 -극은 서로 당기는 힘을 가지죠. 밖으로 나간 전자는 +극을 가지고 있는 원자를 찾아 가려 하고 빠져 나가 버린 원자+극은 -극을 가진 자유전자를 당기게 되죠.. 즉 안정된 상태 원자에다가 어떠한 에너지를 가하면 여러개의 원자에서 여러개의 전자가 빠져나가죠. 그러고 나서 다시 원상태가 되려고 서로 당기게 되요. 그럼 서로 주고 당기다보면.. 일정한 흐름이 발생하게 되겠죠
전자의 이동으로 원자가 정전하 극성이 없어지고 이로 인해 정공(홀, 전자가 빠진 자리)을 가진 원자는(정전하가 된 원자)는 또 다른 전자가 끌어들여 원래의 성질을 유지하려 하며 이를 곧 전하의 이동이 됩니다. 즉 전하의 이동을 전류라고 합니다.
잠시. 조금만 더 이야기 하면..
보통 선으로 많이 쓰는 구리 있죠? 금속에 대해선.. 자유전자들이 상당히 이동이 자유로워요. 서로 당기는 힘이 약하다는 거죠.. 그래서 원자들 사이로 왔다갔다 하죠.. 그러나 보통 전자는 원자 핵에 전기적인 힘으로 묶여있어, 자유롭게 돌아다니지 못합니다.
위에 그림처럼 맘먹고 양쪽에서 에너지를 가하면 전자들이 특정한 방향으로 이동 ~ 전류를 제어하는 거죠..
그냥 우리가 말하는 전자는 실제 물질의 한 부분이고 전자라는 물질은 이러한 성질이 있더라.. 정도만 아시는게 목표입니다.
이제 전기에 대해서 알아볼까요??
2.전기
- 양, 음의 부호를 가진 두 종류의 전하가 나타내는 여러 가지 자연현상. 사전에선 이렇게 나오죠..
한마디로 전자의 이동으로 인해 나타나는 여러가지 현상입니다..
결론
3. 정리
전기란 뭐고 전자란 뭐냐는.... 사실 중요하지 않습니다. 그냥 우리가 사용하는데 쓰는 어떠한 물질이고 대략 이런 성질이 있구나.. 정도만 알면 됩니다.
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