정전기력(Electrostatic Force)이란?
1. 정전기력(Electrostatic Force) 개념
✅ **정전기력(Electrostatic Force)**은 정지한(움직이지 않는) 전하들 사이에 작용하는 힘
✅ 같은 전하(양↔양, 음↔음)는 서로 밀어내고, 반대 전하(양↔음)는 서로 끌어당김
✅ **쿨롱의 힘(Coulomb Force)**에 의해 결정됨
➡ "정전기력은 전하 사이에서 작용하는 힘으로, 전기 현상의 기본 원리!" 🚀
2. 정전기력의 공식: 쿨롱의 법칙(Coulomb’s Law)
➡ "정전기력은 전하 크기에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례!"
3. 정전기력의 방향
✅ q1과 q2가 같은 부호(둘 다 + 또는 둘 다 - ) → 밀어내는 힘(척력, Repulsion)
✅ q1과 q2가 다른 부호(+와- ) → 끌어당기는 힘(인력, Attraction)
➡ "양전하는 양전하를 밀어내고, 음전하는 음전하를 밀어내지만, 양전하와 음전하는 서로 끌어당긴다!"
4. 정전기력의 실생활 예시
✅ ① 풍선이 머리카락에 달라붙는 현상
풍선을 문지르면 전자(e⁻)가 이동 → 풍선은 음전하(-), 머리카락은 양전하(+)
서로 반대 전하 → 정전기 인력 작용 → 풍선이 머리카락에 붙음
✅ ② 마찰 전기 (Static Electricity by Friction)
플라스틱 자를 머리카락에 문지르면 정전기 발생 → 종이를 끌어당김
자(+)와 종이(-) 사이의 정전기력 작용!
✅ ③ 겨울철 옷을 벗을 때 "지지직" 소리 나는 이유
스웨터와 몸 사이에서 전하가 이동하며 정전기 방전(Spark Discharge) 발생
손에서 전기 스파크가 튀는 것도 정전기력으로 전자가 이동한 결과
✅ ④ 번개 (Lightning)도 정전기력 작용!
구름 속에서 마찰로 인해 전자가 이동
구름(-)과 땅(+) 사이의 강한 정전기 인력이 방전(번개)을 발생
➡ "정전기력은 우리 일상에서 쉽게 볼 수 있는 전기적 힘!"
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5. 정전기력의 응용 기술
✅ 반도체 & 전자 회로
전자의 이동(전류)은 정전기력에 의해 결정됨
반도체에서 전자와 정공(Hole)의 이동이 전기 신호를 형성
✅ 이온 배터리 (Lithium-ion Battery, Li-ion)
양극(+)과 음극(-)의 전위차를 이용해 전기를 저장하고 방출
✅ 정전기 센서 & 터치스크린
손가락의 미세한 전하 변화를 감지해 터치 입력을 인식
✅ 전기장 기반 의료기술 (EEG, EKG)
뇌파(EEG), 심전도(EKG) 등에서 전위 차이를 측정하여 신호 분석
➡ "정전기력의 원리를 활용하면, 반도체·배터리·센서·의료기술이 발전할 수 있음!" 🚀