<P>부도체와 절연체는 같은 말 아닌가요?</P>
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<P>유리나 고무같은 부도체는 물질 속에 있는 전자들이 단단히 속박되어 있어서... </P>
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<P>특정한 원자 주변을 떠나지 못한다고 알고있는데요.</P>
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<P>유리와 명주를 문지르면.. 유리에서 자유전자가 명주로 이동해서 유리는 +, 명주는 -로 대전되잖아요..</P>
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<P>부도체의 자유전자가 이동할 수도 있는건가요?</P>
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<P>컴앞 대기 중이에요..물리전공님. 부탁드릴께요^^;</P>
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제 생각엔 문지르면서 닿는 부분에 있는 전자에 힘을 주어 일을 해주었기때문에 그 일을 받은 전자가 움직인거지.. 전자가 스스로 움직인 건 아니라고 생각되어 집니다. 중2 학생들에겐 과자를 집어먹으면 과자부스러기가 손에 묻자나요. 그런데 과자부스러기가 집적움직여서 손에 달라붙은게 아니라 손이 닿은 부분에 있는 과자부스러기만 손으로 옮겨갈수 있었던 것처럼 부도체표면에 있는 전자가 마찰에 의해 옮겨간거라고 설명해주시면 될듯합니다.
하지만 맹꽁님의 과자부스러기 설명은 조금 조심스러워야 할 거 같습니다...표면부스러기를 가져가는 상황에 아무런 힘도 들지 않은 경우와 일을 한 경우를 구분해야 할 거 같습니다.... 원래부터 부스러기였던 것을 전기적 인력으로서 가져가는 경우와 외력이 일을 하여 표면에서 뜯어내는 경우는 다를테니까요....
비벼지는 표면에서의 온도상승은 표면원자들의 진동에서 비롯되므로 뜯겨져 나가지 않고 당겨졌다가 놓아진 표면원자들의 진동은 열에너지의 증가로 설명가능할 거 같습니다. 그렇다면 비벼지는 표면에서는 이 두가지 이벤트가 항상 동시에 일어날 거 같네요.(마찰은 있되 대전은 없는 상황은 아마도 없을거 같습니다.)... 표면원자(전자)들의 속박된 정도가 비슷하면 어느 한쪽이 일방적으로 뜯겨져 나가지 않으므로 열에너지 증가가 두드러질 것이고 전자들의 속박된 정도의 상대적인 차이가 크면 클수록 대전량이 커질 거 같네요.
자세히는 모르지만 조금 이상하군요...단순히 마찰때문이라고 하기에는요....털상유명솜고에....중학교때 배웠던것 같은데 같은 유리끼리 마찰하는 경우 대전되나요? 마찰에 의해? 기억이 나지 않지만 그러한 것은 고려하지 않은것 같습니다...전자친화력이 더큰물체로부터 덜한 물체가 전자를 빼앗기는 것으로 생각해야 하는것 아닌가요? 털-상아-명주-솜-고무-에보나이트막대 순으로 전자를 더잘 받으려는 것을 무시하는것같아 강력히 이상하군요...^^마찰에의해 대전되는 것은 생각해봐야겠지만 위의 문제는 그것보다도 다른 개념?이론?을 생각하는 문제라생각됩니다...미시적인 설명은 주관적인것 같아 생각인있지만 배제합니다.
첫댓글 자유전자가 유리에서 명주로 이동하여 대전되는 것이 아닙니다....대전은 어느 정도 속박되어 있는 최외각의 전자가 에너지를 받아 다른 위치로 벗어나(다른 물체로 이동) 일어나는 현상입니다...부도체에는 자유전자가 거의 없다고 생각하시면 됩니다.
진짜 어려운 질문이십니다. 크흑. 속박힘의 차이가 있을 거라는건 어렴풋이 알겠는데 그걸 깨고(이기고) 전자를 뺏어오는 메커니즘을 잘 모르겠습니다. 그만큼 가까워져서 그런 것일까요?
답변 모두 감사드려요^^ 중2 학생들에게 어떻게 설명해야 할지는 좀 더 고민해봐야겠네요. 감사합니다.^^*
제 생각엔 문지르면서 닿는 부분에 있는 전자에 힘을 주어 일을 해주었기때문에 그 일을 받은 전자가 움직인거지..
전자가 스스로 움직인 건 아니라고 생각되어 집니다. 중2 학생들에겐 과자를 집어먹으면 과자부스러기가 손에 묻자나요. 그런데 과자부스러기가 집적움직여서 손에 달라붙은게 아니라 손이 닿은 부분에 있는 과자부스러기만 손으로 옮겨갈수 있었던 것처럼 부도체표면에 있는 전자가 마찰에 의해 옮겨간거라고 설명해주시면 될듯합니다.
맹꽁님...괜찮은 설명이십니다. 닿는 부분에 있는 전자에 일을 한다....그렇다면 마찰이 적은 상황과 마찰이 큰 상황은 어떻게 구분 가능할까요?
이 문제는 유효접촉면적의 증가로 이해하면 될 거 같네요.... 그러면 '마찰력의 증가'에 따른 '한 일의 증가'를 <일을 해주게 될 전자개수의 증가>로 연결가능할 듯 싶네요...
하지만 맹꽁님의 과자부스러기 설명은 조금 조심스러워야 할 거 같습니다...표면부스러기를 가져가는 상황에 아무런 힘도 들지 않은 경우와 일을 한 경우를 구분해야 할 거 같습니다.... 원래부터 부스러기였던 것을 전기적 인력으로서 가져가는 경우와 외력이 일을 하여 표면에서 뜯어내는 경우는 다를테니까요....
그런데 원래 부스러기였던 걸 가져가는 양은 뜯어가는 양에 비해서 충분히 적을거 같아서 '마찰에 의한 대전량'을 따지는데 있어서 굳이 고려하지 않아도 될 듯 싶네요
그리고 한가지 더.....비벼지는 모든 접촉면 사이에서는 항상 전자의 주고받음이 있을까요? 마찰로 인한 대전은 항상 일어나는 것일까요? 만약 마찰은 있되 대전은 없는 상황은 어떤 상황일까요? 그 때 외력이 하는 일은 오직 열에너지의 증가로만 보면 될까요?
비벼지는 표면에서의 온도상승은 표면원자들의 진동에서 비롯되므로 뜯겨져 나가지 않고 당겨졌다가 놓아진 표면원자들의 진동은 열에너지의 증가로 설명가능할 거 같습니다. 그렇다면 비벼지는 표면에서는 이 두가지 이벤트가 항상 동시에 일어날 거 같네요.(마찰은 있되 대전은 없는 상황은 아마도 없을거 같습니다.)... 표면원자(전자)들의 속박된 정도가 비슷하면 어느 한쪽이 일방적으로 뜯겨져 나가지 않으므로 열에너지 증가가 두드러질 것이고 전자들의 속박된 정도의 상대적인 차이가 크면 클수록 대전량이 커질 거 같네요.
자세히는 모르지만 조금 이상하군요...단순히 마찰때문이라고 하기에는요....털상유명솜고에....중학교때 배웠던것 같은데 같은 유리끼리 마찰하는 경우 대전되나요? 마찰에 의해? 기억이 나지 않지만 그러한 것은 고려하지 않은것 같습니다...전자친화력이 더큰물체로부터 덜한 물체가 전자를 빼앗기는 것으로 생각해야 하는것 아닌가요? 털-상아-명주-솜-고무-에보나이트막대 순으로 전자를 더잘 받으려는 것을 무시하는것같아 강력히 이상하군요...^^마찰에의해 대전되는 것은 생각해봐야겠지만 위의 문제는 그것보다도 다른 개념?이론?을 생각하는 문제라생각됩니다...미시적인 설명은 주관적인것 같아 생각인있지만 배제합니다.
아 그렇네요. 동일한 종류의 물체를 비비면 국부적으로는 주고받음이 있을 수 있겠지만 거시적으로는 대전이 일어나지 않는다고 보는게 옳을거 같네요. 전자친화력의 차이가 있어야만 마찰로 인한 대전이 성립할 거 같네요