자석의 원리에 대해 궁금합니다.

Question

안녕하세요

자석은 어떤 원리로 만들어 지나요?

그리고 자석이 철에 붙는 이유가 무엇인가요?

무언가가 서로 끌어당기는거 같은데 이유가 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

자성은 같은극끼리는 밀어내며 다른극끼리는 붙는 성질을 가지고 있습니다

자석의 주위를 도는 전자의 영향으로 이러한 자성이라는 힘이 생기는것으로 알려져 있습니다

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

자석은 쇠(철)를 끌어당깁니다.

자석의 끌어당기는 힘, 즉 자기력 때문입니다.

이와 같이 자기력의 영향을 받는 공간을 자기장이라고 합니다.

자기장은 눈에 보이지 않기 때문에

자석 주위에 철가루를 뿌려서 나타나는 무늬로 그 모양을 알아 볼 수 있습니다.

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자석 위에 두꺼운 종이를 얹고

그 위에다 철가루를 골고루 뿌리면 자기력선 무늬가 나타납니다.

자석 위에 뿌려진 철가루는 자석의 양끝 부근에서 가장 세게 끌어당겨집니다.

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자기력이 집중되어 있는 이 장소를 자기극이라고 합니다.

자기극은 N과 S극, 2종류 밖에 없습니다.

같은 극끼리는 밀고, 다른 극끼리는 끌어당깁니다.

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두 극 사이의 힘은 거리의 제곱에 반비례합니다.

자석에서 멀어지면 끌어당기는 힘이 물리적인 거리보다 훨씬 더 약해지는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

자기장은 자석을 구성하는 원자 안의 전자 운동에 의해 전류가 생기기 때문입니다.

원자 속 전자의 운동은 전류를 만들고, 그 전류에 의해 자기장이 발생하는 것입니다. 이 때문에 자석은 같은 극끼리는 밀치는 ‘척력’을, 다른 극끼리는 당기는 ‘인력’을 갖게 됩니다

Answer 4

안녕하세요. 임창진 과학전문가입니다.

자석이 만들어지는 원리는 철, 니켈 등 강자성 물질이 자기장에 노출되면 자석이 되게 됩니다.

여기서 강자성 물질이란, 외부 자기장이 없어도 자화되는 물질을 의미합니다.

또한 자석에 철이 붙는 이유는 자석을 가까이 대면 자기 유도 현상에 의해서 철이 달라붙게 됩니다.

전자석인 철은 보통 분자 자석이 일정한 방향으로 배열된 구조를 하고 있으나 N극과 S극이 분리되어있는 자석을 가까이하면

내부 분자의 배열이 달라지면서 자성을 띄고 자석과 붙게 되는 것입니다.

반대로 자석과 철을 떼면 자력이 사라지면서 이전처럼 원자배열이 돌아가게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 백승엽 과학전문가입니다.

자석은 여러가지 방법으로 만들어질 수 있습니다. 일반적인 방법은 철, 강철 또는 니켈과 같은 강자성 물질을 취하여 강한 자기장에

노출시키는 것입니다. 이 방법을 통해 물질 내에서 전자를 정렬하여 자석을 만들게 되며 이 과정을 자화라고 합니다.

또 다른 방법은 알루미늄, 니켈, 코발트와 같은 특정 금속을 합금하여 자화가 되도록 하는 것입니다.

자석은 다른 많은 금속들과 마찬가지로 철이 강자성을 가지고 있기 때문에 철에 달라붙는데,철이 모두 같은 방향으로 회전하는 전자들로 채워진 도메인이라고 불리는 작은 영역들로 구성되어 있다는 것을 의미합니다. 자석을 철 근처로 가져가면 자석의 N극이 철 도메인의 S극을 끌어당기고 자석의 S극이 철 도메인의 N극을 끌어당겨 자석이 철에 달라붙게 됩니다. 모든 종류의 철이나 강철이 강자성체인 것은 아니며, 코발트, 니켈 또는 철 자체와 같은 특정 원소를 포함하는 철만 강자성체가 됩니다.