지금 우리 주위에 보이는 모든 물질은 원자로 이루어져 있습니다. 하지만 원자는 그 크기가 아주 작아 우리의 눈으로 볼 수 없습니다. 그리고 원자는 원자핵과 전자핵으로 구성되어 있으며, 가벼운 전자는 무거운 원자의 주변을 돌고 있습니다. 질량이 매우작은 전자는 원자핵 주변을 엄청난 빠르기로 돌더라도 원자핵 주변을 벗어나지 않습니다. 그것은 원자핵과 전자핵의 끌어당기는 강력한힘 바로 전기력(electric force) 때문입니다.
전기력(electric force)이란 전하들 간에 작용하는 힘입니다. 이 힘은 일상생활에서 거의 매일 경험하고 있습니다. 예를 들어 빗질을 할 때 빗이 머리카락을 잡아당기는거와 마찬가지죠, 전기력(electric force)은 같은 극성 끼리 서로밀어내는 척력(repulssive force)과 서로 다른 극성 끼리 서로 잡아당기는 인력(attractive force)으로 표현합니다. 자기력과 마찬가지로 전기력 또한 두 전하의 거리가 멀수록 약해지고, 가까울수록 강해집니다. 또한 물체가 가지고 있는 전하의 양이 많을수록 전기력(electric force)도 강해지는 성질을 가지고 있습니다.
전하(electric charge)는 전기를 짊어지고 있다는 뜻으로 양 전화와 음 전화 2가지로 구분됩니다. 전하(electric charge)를 양으로 표현할 때, 전하량(Q) 이라고 하며, 국제 단위는 C 쿨롱을 사용합니다. 1C의 단위는 매우 큰 값으로 다음과 같이 수식으로 표현할 수 있습니다.
이러한 전하(electric charge)는 물체가 서로에게 인력(attractive force) 또는 척력(repulssive force)을 느끼게 하는 기본적인 물리적 특성이라고도 표현할 수 있습니다.
그렇다면 +전하의 전자핵과 -전하의 전자를 가지고 있는 원자는 어떤 상태라고 나타낼 수 있을까요? 일반적으로 원자는 -전하와 +전하가 동등하게 있기 때문에 + 전하도 -전하도 아닌 중성상태라고 말합니다. 하지만 강제로 -전하를 가진 전자를 얻거나 버리는 과정을 통해서 한 종류의 전하가 우수한 상태로 만들 수도 있습니다. 예를 하나로 들어보면 -전하 10개와 +전하 10개를 가지고 있는 원자가 있을때 -전하를 하나 제거하게 되면 이 원자는 +전하가 하나더 많게 됩니다. 중성이였던 원자는 더 이상 중성이 아닌 +전하를 띄는 원자로 됩니다. 반대로 -전하를 하나더 얻게 된다면 -전하를 띄는 원자로 되는 것입니다.
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