플라스틱 자를 문지르면 왜 작은 종이 조각이 달라붙나요?

Question

플라스틱 자를 옷에 문지른 후 종이 조각에 가까이 대면 종이가 달라붙는 실험을 하는데, 종이 자체는 전기를 띠지 않았는데 왜 이런 반응이 일어나는 건지 정전유도의 원리가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

프라스틱 자를 옷에 문지르면 마잘로 인해 전자가 이동해 자가 정전기를 띠게 되고 이를 종이 가까이에 대면 조이 속 전하가 순간적으로 재배치되는 정전유도가 일어납니다 종이 전체는 중성이지만 자에 가까운 쪽에는 반대 전하가더 많이 모여 서로 끌어 당기는 힘이 생기므로 작은 종이 조각이 자에 달라 붙습니다 이후 종이가 자에 닿으면 일부 전하가 이동해 같은 전하를 띠게 되어 다시 떨어지는 현상도 관찰할 수 있습니다

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

플라스틱의 자를 옷에 문지르면은 마찰력에 의해서 자의 음전하가 모입니다. 그러면 강한 정전기가 생기죠. 전기를 띄지 않는 종이 조각에 이 자를 가져다 대면은 종이 속에 전자기 일종의 위치 이동을 하게 됩니다. 즉 자랑 가까운 종이 표면에는 반대 성질인 양전하가 쏠리죠. 그리고 멀리 떨어진 쪽에서 음전하가 밀려나면서 종이가 전기를 띤 상태로 변합니다. 이걸 정전기 유도라고 부르죠.

그래서 결과적으로 서로 다른 전하끼리 잡아당기는 인력이 발생을 합니다. 그러면 전기를 띄지 않았던 종이 조각이 자에 붙게 되는 것입니다. 마찰로 생긴 전하가 종이 안에 전하 배치를 바꿔 놓아서 일어나는 자연스러운 물리 현상입니다.

Answer 3

안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 플라스틱 자를 옷에 문지르면 한쪽은 전자를 얻고 한쪽은 뺏깁니다. 플라스틱 자는 전자를 얻고 옷은 전자를 잃게 됩니다. 이때 마찰이 없는 종이를 플라스틱자에 갖다 데면 순간적으로 종이 내부의 전하가 배열이 바뀌면서 같은 잔하인 -전자가 멀리가고 가까운 쪽에 +전하가 모이게 되고 그러면서 서로 끌어당겨지는 원리입니다.