전기와 자기

다이오드 Diode

다이오드

다이오드는 한 방향으로만 전류가 흐르도록 하는 부품입니다. 사람으로 비유하면 심장이나 정맥에 있는 판막과 같은 역할을 합니다. 한 방향의 전류만 통과시키는 다이오드의 기본기능에 충실한 다이오드는 ‘정류기(Rectifier Diode)’라고 부릅니다. 순방향 연결(좌)과 역방향 연결(우) 다이오드의 회로도 기호를 보면 다이오드의 순방향이 어느 방향일지 쉽게…
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외르스테드의 실험 Oersted's Experiment

외르스테드의 실험

외르스테드의 실험 전류가 흐르는 도선 주위에 자기장이 생기는 현상은 덴마크의 물리학자인 외르스테드에 의해 우연히 발견되었습니다. 외르스테드는 학생들에게 전류가 흐르면 도선이 뜨거워지는 현상을 보여주기 위해 시범 실험을 하던 중 도선 옆에 놓여 있던 나침반의 자침이 회전하는 것을 보고 깜짝 놀랐다고 합니다.…
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전파 통신 Radio Wave Communication

전파 통신

안테나의 기본구조는 커패시터(capacitor, 축전기 또는 콘덴서)에서 비롯된 것입니다. 기본적으로 안테나는 전자기파를 보내고 받기 위한 장치입니다. 일반적인 다이폴 안테나는 양쪽 끝이 잘린 도선의 형태를 하고 있습니다. 안테나는 이 잘려있는 도선을 발판삼아 공간을 통해 전류를 흘려 보냅니다. 출처: http://www.flytron.com/ 얼핏 생각하기에 서로…
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다이폴 안테나 Dipole Antenna

다이폴 안테나

안테나의 기본구조는 커패시터(capacitor, 축전기 또는 콘덴서)에서 비롯된 것입니다. 기본적으로 안테나는 전자기파를 보내고 받기 위한 장치입니다. 일반적인 다이폴 안테나는 양쪽 끝이 잘린 도선의 형태를 하고 있습니다. 안테나는 이 잘려있는 도선을 발판삼아 공간을 통해 전류를 흘려 보냅니다. 출처: http://www.flytron.com/ 얼핏 생각하기에 서로…
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전류 Electric Current

전류

전류 전구와 전지를 도선으로 연결하면 전구에 불이 켜집니다. 이것은 도선을 따라 (-)전하를 띤 전자들이 이동하기 때문인데, 이와 같은 전하의 흐름을 전류라고 합니다. 전기 회로에서 전류가 흐를 때 도선 내에서는 어떤 일이 일어날까요? 전류가 흐르지 않을 때는 도선 내부의 전자들이 여러…
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직류와 교류 DC and AC

직류와 교류

직류 Direct Current, DC 직류(直流, direct current, DC)는 도선의 한쪽 방향으로만 전류가 흐릅니다. 예를 들어, 건전지의 단자는 항상 일정한 극을 유지하기 때문에 전기회로에서는 한쪽 방향으로만 전류가 흐릅니다. 도선 내부의 전자들은 대부분 무질서한 운동이 주로 하는데, 회로에 걸린 전압에 의해 조금씩…
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계단 양쪽에서 전등 켜고 끄기 Stairbulb

계단 양쪽에서 전등 켜고 끄기

만약 계단에 스위치를 하나만 설치한다면? 어두운 계단을 밝혀줄 전등 스위치가 계단 위쪽에 하나만 있다고 가정합시다. 만약, 계단을 내려가려는 사람이 스위치를 눌러서 계단을 안전하게 내려온 다음에 불을 끄려면 어떻게 해야 할까요? 다시 올라가서 끈 다음 다시 내려올까요? 즉, 이런 경우에는 내려온…
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트랜지스터 Transistor

트랜지스터

트랜지스터 컴퓨터 안에는 상상할 수 없을 정도로 수많은 스위치들이 들어 있습니다. 우리가 흔히 보아왔던 손으로 누르는 스위치는 아닙니다. 전기 신호로 작동하는 스위치입니다. 컴퓨터는 전압의 높이에 따라서 ‘1’과 ‘0’으로 숫자를 셉니다. 전압이 높은 상태는 ‘1’, 전압이 낮은 상태는 ‘0’입니다. 컴퓨터는 기본적으로…
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스피커 Speaker

스피커

스피커 일반적인 스피커는 전자기력의 원리를 이용한 것입니다. 보이스 코일의 주변에는 영구자석에 의한 자기장이 형성되어 있습니다. 보이스 코일에 전류가 흐르면 코일에 전기장이 형성됩니다. 코일에서 형성된 자기장과 영구자석의 자기장이 상호작용하여 자기력이 발생하고 이 힘에 의해 진동판이 움직입니다. 움직이는 진동판이 공기를 진동시키면 소리가…
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만약 물 분자가 직선형 구조라면? Polarity of Water

만약 물 분자가 직선형 구조라면?

물 분자의 구조 물은 대표적인 ‘극성 분자’입니다. 물 분자를 이루는 수소-산소-수소의 결합은 104.5˚의 각도를 이루고 있으며 구부러진 모양으로 보입니다. 물 분자의 이러한 불균형 구조 때문에 산소쪽은 (-)전기를 띠고, 수소쪽은 (+)전기를 띱니다.

에너지 밴드 Energy Band

금속의 에너지 밴드

에너지 밴드와 에너지 갭 닐스 보어의 원자 모형에 따르면 하나의 원자핵에 종속된 전자들은 연속적인 에너지를 가지지 못합니다. 전자들은 단지 띄엄띄엄하게 정해진 에너지만 가질 수 있습니다. 원자모형에서 전자들의 궤도를 선으로 표현한 것은 이 때문입니다. 원자핵이 하나만 홀로 있다면 이렇게 설명하고 끝이…
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