전기 및 전자의 기초

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전기및 전자의 기초

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전자가 전기를 물체와 만나면 요란하게 결합하는 것을 우리는 방전(Spark)이 일어난다고 한다. 작게는 가벼운 형태의 정전기에서 천둥, 번개에 이르는 매우 강력한 방전을 일으킨다. 즉 방전을 일으킬 때는 엄청난 열이나 빛 에너지를 낸다는 것을 알 수 있다. 열 에너지가 점점 강해지면 빛의 형태로 에너지를 사방으로 흩어 내보낸다. 전기적인 방전 에너지도 전자의 충돌에서 생기는 마찰열로 생각해 줄 수 있다. 운동이 크거나 마찰이 강할수록 많은 열 에너지를 발산하게 된다.
전자가 이동하면 우리는 이것을 전류라 부르고 전류가 흐르면 통로의 전기적인 저항 즉 전자가 얼마나 자유롭게 통과할 수 있느냐에 따라 열 에너지를 방출하게 된다. 즉 전류가 흐르면 전류가 흐르는 선의 저항에 의해 열 에너지를 방출하게 되는 데 방출되는 열 에너지의 크기는 전류의 제곱과 저항에 비례한다.

<중 략>

 입자설과 파동설 :전자파의 에너지 전달을 자세히 관찰해 보면 두 가지 특성을 모두 가지고 있다. 즉 물리적인 관찰을 해보면 매질의 이동은 없이 순수하게 바닷가에서 파도가 물이 위아래로 오르내리기만 하고 실제로 이동해 오지는 않으나 파동 자체는 바닷가를 향해서 전달되어 온다. 이러한 현상은 전자파에서도 관측되므로 과거의 과학자들은 전자파는 파동이라고 주장하여 파동설이 유력하였다. 그러나 또 한가지 관측할 수 있는 것은 모든 빛을 흡수하는 검정색의 경우, 진공중에 바람개비를 한쪽 날개는 흰색을 다른 한쪽 날개는 검정색을 입혀 놓으면 진공중의 바람개비가 빛을 받으면 일정방향으로 회전한다. 이것은 빛이라는 작은 알맹이가 운동에너지를 가지고 날아가서 검은 면에 붙음으로 에너지를 바람개비의 날개에 전달해 줌으로써 바람개비가 회전하게 되는 것이다.

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