전기와 자기 (1)

1. 정전기

정전기는 전하가 고립된 상태로 존재하는 현상을 말한다. 전하는 원자 내부의 기본 입자인 양성자와 전자로 구성되어 있으며, 양성자는 긍정적인 전하를 띠고 전자는 부정적인 전하를 띤다. 이 두 가지 전하 사이에는 서로 끌어당기는 힘이 존재하며, 같은 전하끼리는 서로 같은 방향으로 밀어내는 성질이 있다. 이러한 전하는 고립된 상태에서 움직이지 않을 때, 즉 정적인 상태에 있을 때 정전기가 발생한다. 정전기는 일상 생활에서 쉽게 관찰할 수 있는 현상으로, 예를 들어 머리카락에 비 오는 날 양전하가 축적되어 머리카락이 쭈뼛쭈뼛 서 있는 모습이나 마찰로 인해 풍선이 벽에 붙는 현상 등이 있다. 정전기의 발생 원리는 주로 동전이 마찰할 때 금속의 원자 내 전자가 탈출하거나 이동하는 과정에서 나타난다. 두 물체가 서로 마찰할 때, 원자의 전자가 한 쪽 물체에서 다른 쪽 물체로 이동하게 되며, 이로 인해 한 쪽 물체는 전자를 잃어서 양전하를 띠게 되고, 다른 쪽 물체는 전자를 얻어서 음전하를 띠게 된다. 이처럼 서로 다른 전하를 가진 물체끼리는 강한 인력을 발휘하여 서로 끌어당긴다. 정전기의 축적은 대개 건조한 환경에서 더욱 두드…