![[자석의 원리] 자석이란 도대체 무엇일까? 왜 금속만 붙고, 플라스틱에는 붙지 않을까?](https://i.ytimg.com/vi/URiXPogZ7Co/hqdefault.jpg)
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자력은 자석이 다른 자석 및 특정 금속과 거리를두고 상호 작용할 수있게하는 자연적인 힘입니다. 각 자석에는 "north"및 "south"극이라는 두 개의 극이 있습니다. 자극이 서로를 밀고 서로 다른 극이 서로 더 가까이 당기는 것처럼. 모든 자석은 특정 금속을 끌어 당깁니다. 두 종류의 자석이 있습니다. “전자석”이라고 불리는 전기 부품으로 만들어진 자연 자석과 자석이 있습니다.
전기와 자기의 연결
전기와 자기는 두 개의 별개의 힘으로 보이지만 실제로는 밀접하게 연결되어 있습니다. 19 세기 물리학자인 마이클 패러데이 (Michael Faraday)가 발견 한 전자기 유도법은 움직이는 전하가 자기장을 생성한다는 것을 보여줍니다. National High Magnetic Field Laboratory의 Kristen Coyne에 따르면 이것은 자연적으로 발생하는 자석과 인공 전자석의 기초입니다.
천연 자석
자연 발생 자석으로, 자기장을 생성하는 이동 전하의 전류는 자석의 물질 내부에서 생성됩니다. 모든 물리적 물체를 구성하는 작은 입자 인 원자는 핵 입자를 공전하는 하전 전자로 구성됩니다. 전자는 끊임없이 핵 주위를 움직이기 때문에 끊임없이 자기장을 생성합니다.
천연 자석에 자기장이있는 이유
대부분의 재료에서이 작은 원자 자석의 북극과 남극은 모든 방향을 가리 킵니다. 이렇게하면 서로의 효과가 서로 상쇄되고 재료는 비자 성으로 남습니다. 대부분의 금속과 같은 일부 재료에서는 이러한 작은 자석이 정렬되어 전체 물체를 자기 적으로 만듭니다.
전자석 부품
전자석은 세 가지 간단한 부분으로 구성된 장치입니다. 와이어 코일은 금속 코어, 일반적으로 철에 감겨 있습니다. 배터리 또는 기타 전원이 와이어 코일에 연결되어 있습니다. 와이어는 일반적으로 크기를 더 낮추기 위해 매우 얇고 에나멜로 절연되어 있습니다.
전자석 작동 방식
코일에 전압이 가해지면 전류가 흐르기 시작합니다. 이로 인해 와이어 주위에 자기장이 형성됩니다. 코일 모양은 전류의 자기장을 특수한 구성으로 만듭니다. 코일의 각 루프의 모든 필드는 자연 막대 자석의 효과가되도록 정렬됩니다. 코일의 한쪽 끝은 북극이고 다른 쪽 끝은 남극입니다. 철심은 전선의 장을 강화시켜 전자석을 더 강하게 만듭니다.
비교
여러면에서 천연 자석과 전자석은 동일합니다. 둘 다 전류에서 큰 자기장을 생성하는 물체입니다. 둘 다 북극과 남극이 있습니다. 그러나, 전자석은 (전류를 변화시킴으로써) 강도를 변화시킬 수 있고 천연 자석은이를 변화시킬 수 없다. 전자석은 천연 자석으로는 불가능하지만 (전압을 반대로해서) 극을 전환 할 수 있습니다. 천연 자석의 장은 많은 미세 전류에 의해 생성됩니다. 전자석의 장은 단일 대규모 전류에 의해 생성됩니다.