하양짱샘수학이야기

원자는 양성자(+)와 전자(-)의 개수가 같아서 전기적으로 중성을 띤다고 했었지?

그런데 원자가 이 숫적인 균형이 무너지면 어떻게 될까?

양성자는 무거워서 움직이지 않지만 전자는 가벼워서 움직인다고 했었지?

잘 움직이는 전자가 다른 데로 가버린다면? 그 균형이 깨져서 원자에는 양성자(+)의 수가 많아지겠지?

그럼 원자는 (+)전하를 갖게 되고 반대로 전자(-)를 얻은 원자는 전자(-)가 많아지니까 (-)전하를 띠게 되겠지?

한마디로 정리하면

'원자가 전자를 잃거나 얻어 전기적으로 성질을 띄는 현상'을 전기라고 하는거야.

2 마찰 전기의 발생

 ① 마찰 전기  : 서로 다른 두 물체를 마찰할 때 발생하는 전기

                      마찰 전기는 전기가 잘 통하지 않는 부도체에서 생겨.

② 마찰 전기의 발생 : 서로 다른 두 물체를 마찰하면 표면에 있던 전자가 한 물체에서 다른 물체로 전자가 이동하여 전하를 띠게 된다.

                       (+)전하의 양 > (-)전하의 양   ➡ (+)전하를 띤다.

                       (+)전하의 양 < (-)전하의 양   ➡ (-)전하를 띤다.

전기력은 전기를 띤 물체 사이에 작용하는 힘을 말하는데

인력과 척력 두가지가 있어.

인력 : attractive force 引(끌 인)力(힘 력) 끌어당기는 힘을 말하는데

        전기에서는 서로 다른 전하를 가진 물체끼리 끌어당기는 전기력을 말하지.

         (+)전하 ↔ (-)전하

척력 : repulsive force 斥(물릴칠 척) 力(힘 력) 밀어내는 힘을 말하는데

         전기에서는 서로 같은 전하를 가진 물체끼리 밀어내는 전기력을 말해.

          (+)전하 ↔ (+)전하 , (-)전하 ↔ (-)전하

3. 마찰 전기의 발생의 예 : 털모자와 머리카락 사이에 작용하는 전기력 

① 서로 문질러 마찰 전기가 발생한 털모자와 머리카락은 다른 전하를 띠므로, 서로 끌어당기는 전기력이 작용한다.

                                   ➡ 이런 힘을 인력이라고 한단다.   

② 머리카락끼리는 같은 전하를 띠므로, 서로 밀어내는 전기력이 작용한다.

                                   ➡ 이런 힘을 척력이라고 한단다.

                                                                                            이런 일 겪어봤지? 

4. 대전 : 전자의 이동에 의해 물체가 전하를 띠는 것을 말해

   ① 대전체 : 전하를 띤 물체를 말하지.

   ② 두 물체가 마찰에 의해 대전될 때, 전하는 새로 생기 거나 없어지지 않고 한 물체에서 다른 물체로 이동한단다. 

       전에 얘기한 것처럼 우주에 있는 모든 것들은 새로 생기거나 없어지지 않아. 이동하거나 형태가 바뀌는 거지. 사랑도 마찬가지고.

③ 어떤 물체끼리 마찰하느냐에 따라 대전되는 전하의 종류가 달라진다.

④ 대전 순서

⑤ 정전기를 이용하는 제품 : 공기청정기, 복사기, 잉크젯 프린터, 자동차 도색 등등 많은 곳에서 이용된다.

1 원자의 구조

① 원자 : 原(근원원)子(아들자) 물질을 이루는 작은 입자

② 전하 : 電(번개전)荷(책임질하) 모든 전기 현상을 나타내는 근원으로, (+)전하와 (-)전하 두 종류가 있다.

③ 원자의 구조 : 원자는 (+)전하를 띤 원자핵(양성자의 +전하, 중성자 전하는 0)과 (-)전하를 띤 전자로 이루어지는건 알지?

④ 원자의 전기적 성질 : 원자핵의 (+)전하의 양과 전자의 (-)전하의 양이 같아 전기적으로 중성이야.  중성원자라고도 하지.

원자핵은 양성자와 중성자로 이루어져.

양성자는 전기적으로(+)전하를 띠고 질량이 크다.

중성자는 전기적으로 중성으로 전하를 띠지 않아. 질량은 양성자 보다 조금 더 커.

그래서 원자핵은 전체적으를 (+)전하를 띤단다.

원자핵은 원자전체 질량의 대부분을 차지하지 거의 99.99% 그러니 엄청 무거워서 움직 일 수 없어.

그러면서도 부피, 크기는 작아서 원자 안쪽은 대부분 텅비어 있어.

원자의 크기를 월드컵경기장이라고 한다면 원자핵은 그 운동장에 모래알 크기 정도.

주기율표에 있는 원자번호는 원자핵에 있는 양성자의 갯수와 같아요.

H(수소)는 원자번호가 1이지? 수소의 원자핵에는 양성자가 1개 있는거지.

전자는 (-)전하를 띠고 있어, 그런데 질량은 무시할수 있을정도로 아주 작지. 양성자와 중성자의 질량의 1800분의 1정도로말야. 물론 무시하는건 안좋은 거지만 그만큼 질량이 아주 작다는거야. 그래서 원자핵과는 달리 이동할 수 있지.

전자는 원자핵 주위에서 계속 움직여.

원자는 양성자수와 전자의 수가 같아. 그러니 원자핵의 (+)전하의 량과 전자의 (-)전하의 량은 은 같고, 원자는 전기적으로 중성이지.

원자의 크기는 10억분의 1미터 정도 되는데. 당연히 눈에 안보이지. 그런 원자의 크기의 대부분은 전자가 차지하고 원자핵은 그것보다 엄청 작겠지. 아까 월드컵 경기장이랑 크기 비교한걸 생각하면 말야.

그러니 원자에서 원자핵의 크기는 거의 무시할 정도이고 대부분의 질량을 차지하고, 전자는 질량은 거의 무시할 정도이면서 대부분의 부피를 차지한다는 말이야.

간단히 한다면 다음 표 처럼 되겠지?