아래 링크에서 검전기에 대한 가상실험 하다가 왔겠지?
http://sciencej.cafe24.com/html5/electroscope/electroscope.html
검전기는 어떤 물체가 대전되어 있는지를 확인하는 도구라는 건 알고 있겠지?
어떤 원리로 확인을 할 수 있냐고?
그건 정전기 유도를 이용하는 거야.
금속물체에 대전된 물체를 가까이 가져 가면 가까운 쪽은 다른 전기로, 먼곳은 같은 전기로 대전된다는 건 알고 있을거야. 그건 자유전자가 이동하기 때문이지
그런데 먼쪽이 대전되어 있는걸 눈으로 확인 할 없으니까. 가벼운 금속박 2개를 가까이 위치 시켜 같은 전기로 대전되면 척력에 의해 서로 밀려나게 만든 거지.
그게 검전기야.
그래서 병속에 넣지 않아도, 원리만 알면 누드 검전기도 만들 수 있어.
누드 검전기 만드는 법은 선생님이 전에 만든 동영상을 참고하도록
여기에서는 검전기 만드는게 중요한게 아니라 어떤 원리로 작동하는지가 중요하지. 한가지 명심해야 할 것은 (+) 전하는 절대 이동하지 않는 다는 거야. 모든건 (-) 전자의 이동에 의해 생기지
검전기를 이용하면 아래와 같은 3가지를 알아낼 수 있어.
1. 가까이 가져간 물체가 대전되었는지 여부를 알 수 있어
- 대전된 물체를 검전기에 가까이 가져가 보면서 금속박이 얼만큼 벌어지는지 관찰해 보면 되지
당연히 대전되지 않은 물체를 검전기에 가까이 가져가 보면 아무 변화가 없겠지.
2. 물체가 대전된 정도를 알 수 있어
-많이 대전된 물체는 금속박이 많이 벌어지겠지. 마찬가지로 대전된 물체가 먼 거리에 있으면 조금만 벌어질 거야.
3. 검전기를 한가지 전하로 대전시켜 놓으면 가까이 가져가는 물체가 어떤 전기로 대전되었는지 알 수 있어.
- 대전된 물체를 가까이 가져간 다음 손가락으로 금속판을 접지시켰다 떼면 검전기가 1가지 종류의 전하로 대전되. 왜 그런지는 잘 생각해봐. 이 상태에서 대전된 물체를 가까이 가져가면서 금속박이 벌어지는지 오므라드는지 관찰하면 대전된 물체가 어떤 전하로 대전되었는지 알 수 있지.
가상실험을 통해 검전기의 작동원리를 익혀 보도록 하자.
집에서 직접 만들어 보고 싶다면 누드 검전기를 만들어 보고나 아니면 아래 스포이드 검전기를 직접 만들어 볼 수 있어.
손가락을 대면 어떻게 되는지 궁긍해 하는 친구들을 위해 조금 더 설명해 주면
손가락을 댄 다는 것은 지구와 접지 시켜서 모든걸 중성으로 만든다고 보면 되. 부족하거나 남는 전자를 지구와 공유 하면서 모든걸 중성으로 만들어 버리지
아래 그림처럼 (-) 전하를 가까이 가져간 상태에서 손가락을 접지 시키면 아래쪽 금속박은 남아도는 전자를 지구로 보내서 중성이 되. 그리고 위쪽 금속판은 가까이 다가온 대전체의 (-)전자와 금속판의 (+)전하의 갯수가 같아져서 중성이라고 생각하기 때문에 더이상 (-)전하를 받아들이지 않아. 이 상태에서 손가락을 떼고(반드시 손가락을 먼저 떼야 해) (-)대전체를 멀리 하면 검전기는 (+) 전하로 대전되게 되는 거지.
대전체를 적당한 거리에 두고 손가락을 접지 시켰다 떼어 놓으면 어떻게 되는지 확인해 봐.
