[전기자기학] 정전기 및 정전 유도

정전기란?

 

정전기의 정의

1. 정지되어있는 전하에 의해 일어나는 물리적 현상

2. 정전기는 물체(유전체)에 전하가 축적된 상태지만, 축적되어 있는 전하 자체를 지칭하는 경우도 있음.

 

정전기가 발생하는 원인

1. 정전기는 물체 위의 양/음 전하의 불균형에 수반해 나타나는 과잉 전하이다.

2. 물체는 같거나 다른 종류에서 발생할 수 있으며, 액체/고체/기체 등 모든 형상에서 발생한다.

- 접촉/분리

- 액체 유동

- 고체 파쇄

- 마찰전기

- 유도전기

- 온도변화

 

정전기 발생 조건

1. 정전기 발생은 상대 습도가 내려가면 커지고, 40%이하에서 급격히 발생하기 쉬워짐. 

 

정전기 방지를 위한 방법

1. 정전기 방지 팔찌 착용

2. 전도성 바닥재 사용

3. 정전기 방지 가방 사용

4. 습도 조절

5. 제전기 사용

 

정전기의 대전현상

1. 물체가 전기를 띄는 현상

2. 대전 현상의 종류에는 접촉, 마찰, 박리, 유동, 분출, 충돌, 파괴가 있다.

3. 대전의 크기는 접촉면적, 압력, 마찰빈도, 속도, 온도차에 따라 결정된다.

4. 대전의 극성은 물질의 Type, 표면상태, 이력등에 따라 결정된다.

 

 

정전 유도 현상

 

1. 물체에 대전체를 가까이 했을 때, 자유전자가 이동하여 대전체와 가까운 쪽에는 다른전하, 먼쪽에는 같은전하기 유도되는 현상이다.

2. 도체 근처에 다른 도체를 가져가면 유도된 전하가 생긴다.

3. 유도된 전하는 원래 전하와 반대의 성질을 가진다.

4. 정전유도는 접촉하지 않아도 발생할 수 있다.

5. 정전 유도로 인해 유도된 전하의 양은 원래 전하의 양과 완전히 같다고 볼 수 없다.

6. 유도된 전하의 분포는 도체의 형태와 원래 전하의 위치에 따라 달라질 수 있다.

 

 

예제문제

 

Q. 정전기가 발생하는 원인으로 적절하지 않은 것은?   4

1. 박리에 의한 대전

2. 접촉에 의한 대전

3. 온/습도

4. 전기 이중층

 

Q. 정전 유도 현상에 대한 설명으로 옳은 것은?   3

1. 유도된 전하는 원래 전하와 같은 성질을 가진다.

2. 유도된 전하의 분포는 도체의 형태와 무관하다.

3. 정전 유도는 접촉하지 않아도 발생할 수 있다.

4. 정전유도는 오직 도체에서만 발생한다.

 

Q. 정전기의 대전현상에 대한 설명 중 옳지 않은 것?   2

1. 대전현상이란 물체가 전기를 띄는 현상이다.

2. 대전의 크기는 항상 같다.

3. 액체류를 파이프 등으로 수송할 때 정전기가 발생되는 현상이다.

4. 대전의 극성은 물질의 종류나 표면 상태에 따라 결정된다.