본문 바로가기

물리I/II. 물질과 전자기장7

전자기장 #3 - 전자기 유도 그나마 2단원에서 가장 어려운 내용인데 이것도 조금만 익숙해지면 쉽다. - 전자기 유도 - 코일과 자석이 있다고 해보자. 코일이라는건 어려운건 아니고 그냥 도선을 감아놓은 솔레노이드같은거라 생각하면 된다. 아무튼 자석을 코일에 가까이 가져다 대면 코일에는 전기를 공급한적이 없는데 전류가 흐르게 된다. '자기장의 변화' 때문에 '전류'가 유도된것이다. 이런걸 전자기 유도라고 한다. 정확한 정의는 전자기 유도 : 자기장이 변하는 공간에서 기전력이 발생하는 현상 유도 기전력이라는건 그냥 전압이라 생각하면 된다. 근데 전자기 유도에 의해 생긴 전압인거다. 근데 자기장이 변하는데 왜 전압이 유도되는가? - 렌츠 법칙 - 그냥 렌츠라는 물리학자가 발견해서 렌츠 법칙이고 유도 전류는 코일 내부를 지나는 자기력선속의 .. 2021. 8. 13.
전자기장 #2 - 물질의 자성 그냥 외우면 되는데 너무 쉬워서 한번만 읽어도 다맞는다. - 자성 - 자성 : 물질이 가진 자기적 성질. 자성을 가진 물체를 자성체라 한다. 예를 들자면 자석이 자성체다. - 자성의 원인 - 물체가 자성을 갖는 이유는 물질을 구성하는 원자 내 전자의 운동에 의한 자기장 때문이다. 바로 전 단원에서 전류의 흐름이 자기장을 발생시킨다 했다. 전자의 운동 = 전기의 흐름 → 자기장 발생 1. 전자의 궤도 운동 전자가 원자핵 주변을 궤도에 따라 돈다. 전류의 방향은 전자의 운동 방향과 반대이고 그럼 저 원자는 시계방향으로 전류가 흐르고 있다고 볼 수 있다. 전류의 방향이 전자의 운동 방향과 반대인 이유는 그냥 그렇게 정해서다. 전기가 양극에서 음극으로 흐른다고 정의 해놨는데 전자가 음극에서 양극으로 흐르는걸 늦.. 2021. 8. 13.
전자기장 #1 - 전류에 의한 자기장 외울게 좀 많다. 사실 1단원 제외하면 대부분이 암기이다. - 자기장(magnetic field) - 자기장 : 자석 주위나 전류가 흐르는 도선 주위에 생기는 자기력이 작용하는 공간 즉 '자기력'이 작용하는 '공간'이다. 우리는 지금 '중력'이 작용하는 '공간'에 있고 이걸 중력장 이라 하듯이 자기력이 작용하는 공간을 자기장이라 한다. 자기력은 자석이나 전류가 흐르는 도선에 의해 생긴다. 기호는 B라고 쓴다. - 자기장의 방향 - 자기장의 방향은 나침반의 N극이 가리키는 방향이다. 즉 N극에서 나오는 방향이다. 이건 '약속'이라서 그냥 외워야된다. 왜 양전하와 음전하는 서로 끌어당기는가? 모른다. 그냥 약속이다. 이유는 모르지만 일단 이렇게 정의하면 자연현상들이 물리적으로 설명 가능해지기 때문에 그냥 이.. 2021. 8. 12.
물질의 구조와 성질 #4 - 반도체와 다이오드 여기도 암기 이건 1.3번정도 읽으면 다맞는다. 쉬운데 대부분 3점짜리로 출제돼서 점수자판기다. 평가원이 6모 9모에서 실컷 내놓고 최근에 수능에서 안낸걸로 보아 올해 수능에 나오지 않을까 조심스럽게 예상해본다. - 반도체 - 불순물이 없는 반도체는 전기 전도성이 낮다. 바로 전 단원에서 설명한게 이런 순수한 반도체이다. 근데 반도체에 불순물을 첨가하면 전기 전도성이 좋아진다. 이걸 '도핑'이라 한다. 이를 설명하려면 화학적인 지식을 전달해줘야 하는데 그러면 이 글이 화학 중심이 돼버린다. 화학은 배제하고 물리I수준에서 설명해주겠다. 지금부터 설명하는 내용은 엄밀히 따지면 맞는말은 아니다. 근데 이런식으로 이해하고 있으면 문제는 다 풀린다. 순수한 반도체는 원자가 전자가 4개이다. 원자가 전자는 그냥 전.. 2021. 8. 10.
물질의 구조와 성질 #3 - 고체의 에너지띠와 전도성 여기도 암기다. 너무 쉬워서 한번만 읽어도 다맞는다. - 고체의 에너지 준위 - 고체는 기체와 달리 원자들 사이의 거리가 매우 가까워서 원자들 내의 전자의 에너지 준위가 서로 겹치지 않게 미세하게 나누어질것이다. 근데 이런 원자가 무수히 많으니 이 미세하게 나누어진 에너지 준위들이 무수히 모여서 거의 연속적인 띠를 이룬다. 이를 에너지띠 라고 한다. 기체에서는 에너지 준위로 표현하지만, 고체의 경우에는 매우 많은 원자들이 존재하기 때문에 band(띠)로 표현하는것이다. 즉 고체에서의 에너지 준위 = 에너지띠 라고 보면 된다. 따라서 고체 내의 전자들은 이 에너지띠 내에서만 존재할 수 있고 전자들이 존재할 수 있는 에너지띠를 허용된 띠 라고 한다. 띠틈 : 허용된 띠 사이의 간격. 전자는 띠틈에 존재할 수.. 2021. 8. 10.
물질의 구조와 성질 #2 - 빛의 흡수와 방출 99% 암기하는곳이고 점수자판기다. - 원자의 구조 - 중요한건 아니고 이 다음에 주로 다룰 '보어 원자 모형'을 설명하기 위한 빌드업 정도이니 가볍게 읽고 넘어가자. 돌턴 원자 모형 : 돌턴은 더 이상 쪼갤 수 없는 가장 작은 입자(알갱이)를 '원자'라고 하였다. 톰슨 원자 모형 : 원자는 (+)전하를 띤 물질로 채워져 있고, 그 속에 전자들이 띄엄띄엄 박혀 있다. 러더퍼드 원자 모형 : 러더퍼드는 (+)전하를 띤 알파입자를 아주 얇은 금박에 쏘았더니 일부 알파입자가 거의 180도에 가까운 각도로 튕겨나오는 것을 발견했다. 톰슨의 원자 모형에 의하면 180도 가까이 튕겨나오는 알파입자를 설명할 수 없었다. 그래서 러더퍼드는 원자 가운데 좁은 공간에 빽빽하게 (+)전하를 띤 무언가가 존재할 것이라 생각했.. 2021. 8. 9.