|
|
|
작성일 : 10-12-05 01:53
|
사전찾기(전류,전자)
|
 |
|
글쓴이 :
민자단
 조회 : 1,860
|
◈ 전류의 방향과 전자의 이동 방향
수도관 속을 흐르는 물의 흐름에도 방향이 있는 것처럼 전류에도 방향이 있다. 전류가 건전지의 (+)극으로부터 흘러나와 (-)극으로 이동한다고 생각하여 그렇게 약속한 것은 전류의본질에 대하여 잘 알지 못하였기 때문이었다. 그 후에 전류의 본질은 전자의 흐름이녀 전자는 전지의 (-)극에서 나와 (+)극 쪽으로 이동한다는 사실이 밝혀졌다. 그러나, 그 때 까지의 관습에 따라 전류는 전지의 (+)극 쪽에서 (-)극 쪽으로 흐른다는 전류의 방향을 그대로 받아들이고 있다. 따라서, 전지의 (+)극 쪽에서 (-)극 쪽으로 이동하는 실체는 아무 것도 없음을 항상 유념해야 한다.
◈ 교 류
가정에 공급되는 전기는 발전소의 교류 발전기가 만들어낸다. 교류 발전기의 두 단자를 연결하면 도선을 따라 흐르는 전류는 그 세기가 정현(正弦 : sine) 곡선으로 변하므로 방향까지도 변하게 된다. 가정에서 쓰는 교류는 1초 동안에 120 번 방향이 변한다.
◈ 자유 전자의 이동 속도와 전류의 흐름
전기 회로에서 사용하는 도선은 구릿줄이다. 단면적이 1mm2인 구리 도선에 1A의 전류가 흐르는 경우에 자유 전자의 이동 속도는 0.1mm/s 정도라고 한다. 이러한 속도라면 30cm의 구리 도선을 지나가는 데 1시간이나 걸린다. 그러나, 스위치를 접촉시키는 순간에 전등이 켜지는 것으로 보아 전류의 흐름(에너지의 전파 속도)은 자유 전자의 이동 속도와 다르다는 것을 알 수 있다.
이러한 현상은 도선 내에 있는 자유 전자들이 스위치를 넣는 순간에 거의 동시에 움직여 순간적으로 에너지의 전파가 이루어지기 때문이다. 즉, 전류의 흐름은 자유 전자 자체의 이동 속도로 설명되는 것이 아니라 자유 전자의 이동에 따르는 에너지 전파로 파악되어야 함을 알 수 있다. 운동장에서 행사를 마친 학생들이 열을 지어 교실로 들어가는 장면을 연상하면 쉽게 이해가 될 것이다. 학생 개개인의 이동 속력은 한 걸음씩이지만 학생들의 대열 전체로 움직임이 파급되는 것은 순간적인 것과 비슷하다.
◈ 앙페르
(1775∼1836) 프랑스의 물리학자·수학자. 리옹에서 태어나 어렵게 공부하여 고등학교 교사가 되었다. 1809년 파리 공과 대학 교수가 되고, 이어 프랑스 과학 아카데미 회원이 되었다. 그는 다방면의 연구에 종사하였으나 특히 전기 역학에 관한 업적이 중요하다. 초기에는 수학자로 알려졌으며, 화학에도 심취하여 염소와 요오드의 단체성을 발견하였다. 1820년 외르스테드가 전류의 자기작용을 발견한 것에 자극을 받아, 전류의 자기에 관한 실험을하여 전류가 흐르는 도선 간에 힘이 작용하는 것을 발견하였다. 이것을 수학적으로 설명하여 전류와 자기에 관한 앙페르의 법칙을 확립하였다. 또 자석의 내부에서는 전류가 작은 원형 회로를 흐르고 있다고 하는 '분자 전류설'을 세웠다. 이 가설은 그 후 베버의 전자 이론의 기초가 되었다. 최초로 전기 측정법을 개발한 그는 자유롭게 움직이는 바늘을 이용해 전류 측정 장치를 만들었다. 이 장치를 보다 개량한 것이 검류계이다. 주요 저서에 전기 역학에 관한 수학적 연구 결과를 모은 <전기 역학적 제 현상에 관한 수학적 이론집>과 <과학 철학 시론> 등이 있다. 전류의 실용 단위인 암페어(A)는 그의 이름에서 비롯된 것이다.
|
|
|
