정전기 유도

물체를 대전시키는 방법-2

정전기 유도

지난 시간에는 마찰을 이용하여 물체를 대전시키는 방법에 대해 알아보았어요. 이번 시간에는 물체를 대전시키는 2번째 방법인 정전기 유도에 관해 배워볼거예요. 정전기 유도는 정말정말 중요한 부분이랍니다. 중학교 과정에서부터 수능까지 빠짐없이 등장하는 부분이니깐 꼭! 반드시! 이해하고 넘어가세요.

지난 시간 내용을 학습 하지 않은 학생은 '물체를 대전시키는 방법 -1 마찰전기' 파트를 먼저 공부하고 넘어오세요.

학습 목표

1. 물체를 대전시키는 3가지 방법 중 두 번째로 정전기 유도에 대해 설명할 수 있다.

2. 도체와 부도체의 차이를 이해하고, 유전분극과 정전기 유도의 차이점에 대해 설명할 수 있다.

물체를 대전시키는 방법에는 3가지가 있습니다. 이번 시간에는 정전기 유도에 대해 알아봅시다.

물체를 대전시키는 방법-2

물체를 대전시키는 두 번째 방법은 유도를 이용한 방법입니다.

정전기 유도라고 많이 들어봤죠? 여기서 정전기는 ‘정지해있는 전기’ 즉, 마찰 전기처럼 전하가 흐르지 않고 물체 안에 정지해 있다는 뜻입니다. 정전기 유도는 유도에 의해 물체를 대전시키는 방법입니다. 따라서, 이 방법은 물체를 서로 맞대거나 마찰시키지 않고 가까이 가져감으로써 물체를 대전시킵니다.

정전기 유도는 유전 분극과 비교되어 자주 제시됩니다. 따라서, 들어가기 전에 정전기 유도와 유전 분극을 이해하기 위해 필요한 기본 개념을 먼저 정리해 볼게요.

도체와 부도체(절연체), 자유전자와 속박전자

도체와 부도체가 뭘까요? 도체는 전류가 잘 흐르는 물질이고, 부도체는 전류가 잘 흐르지 않는 물질이라고 초등학교 때 배웠죠. 이 차이는 왜 생기는 걸까요?

모든 물체 내에는 (-)전하와 (+) 전하가 있어요. 도체에도 있고, 부도체에도 있어요. (+) 전하와 (-) 전하는 서로 잡아당기고 있죠? 그래서 (-) 전하는 어느 정도 (+) 전하에 속박되어 있답니다. 그런데 도체에 있는 (-)전하들은 자유로워서 마음대로 움직일 수 있습니다. 이런 (-) 전하를 자유전자라고 합니다. 물론, 도체에도 (+) 전하가 있지만, 도체에 있는 (-) 전하들은 (+) 전하가 잡아당기는 힘보다 더 많은 에너지를 가지고 있기 때문에 (+) 전하를 벗어나서 자유롭게 움직일 수가 있는거에요.

그런데 부도체에 있는 (-) 전하들은 (+) 전하를 이겨낼 에너지가 없어요. 꼼짝없이 (+) 전하에 묶여 따라다닐 수 밖에 없답니다. 이런 (-) 전하를 속박전자라고 합니다.

자, 도체와 부도체는 뒤에 더 자세하게 다룰거예요.

자, 본격적으로 정전기 유도에 대해 알아봅시다. 정전기 유도는 반드시 대전되어 있는 물체가 필요합니다. (-) 대전체를 이용한 방법을 함께 살펴보고, (+) 대전체를 이용한 방법은 각자 채워보기 바랍니다.