자석의 원리가 N극과 S극으로 끝단 구성이 되있는데, 양면다 철판에 붙는 이유는 무엇인가요?

Question

자석의 경우 양쪽 끝단이 N극과 S극으로 되어 있다고 알고 있습니다. 그래서 서로 다른 극 끼리는 붙는다는 점 까지 알고 있는데, 철판의 경우에는 N극쪽이든 S극 쪽이든 다 붙는데 이건 극과는 상관없는 건지 이유를 알고 싶습니다.

Answer 1

자석의 N극과 S극은 자기장을 만들어내는 두 극성을 말합니다. 일반적으로 자석은 N극과 S극이 서로 마주 보도록 배치됩니다. 그러나 양면에 철판이 붙어있는 자석은 예외적인 경우입니다.

양면에 철판이 붙어있는 자석은 전자기 현상 중 하나인 "정전기"를 이용하여 그 위치에 고정시키기 위해 만들어졌습니다. 정전기란 전기적인 축적이 일어나는 현상으로, 일반적으로 매우 작은 전하를 가진 입자들이 서로 마주 보는 물체들 사이에서 일어납니다.

양면에 철판이 붙어있는 자석은 정전기를 이용하여 철판에 전하를 축적시킵니다. 이러한 축적된 전하는 자석의 자기장과 상호작용하여, 자석이 떨어지거나 움직이는 것을 방지합니다. 즉, 자석의 안정성을 높이기 위한 구조로 설계된 것입니다.

또한, 양면에 철판이 붙어있는 자석은 자기장이 상대적으로 더 강력하게 유지될 수 있습니다. 이는 철판이 자기장을 적극적으로 끌어들여, 자기장의 유실을 막아주기 때문입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

자석의 끝단에는 N극과 S극이 있으며 서로 다른 극성끼리는 서로 끌리고 같은 극성끼리는 서로 밀리게 됩니다. 철판은 자성을 가지지 않지만 자기장을 감지할 수 있습니다. 따라서 철판이 자석에 붙게 되는 것은 자석의 자기장이 철판에 영향을 미치기 때문입니다. 자석의 N극과 S극 사이에는 강한 자기장이 형성되며, 이 자기장은 철판을 자석에 끌어당기게 만듭니다. 철판이 자석에 붙게 되는 것은 이러한 자기적 힘의 결과입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

자석은 N극과 S극으로 끝단 구성이 되어 있기 때문에 서로 다른 극끼리는 서로 반대 방향으로 인력 또는 척력을 발생시킵니다. 따라서 양면이 모두 철판인 자석을 사용하면, 각 극면이 서로 반대 방향으로 인력 또는 척력을 발생시키므로, 자석이 철판 양면에 강하게 부착되는 것입니다. 이러한 원리를 이용하여, 자석을 이용한 여러 가지 응용 제품들이 만들어집니다. 예를 들어, 냉장고 문에 사용되는 자석도 양면이 모두 철판으로 구성되어 있으며, 서로 반대 방향으로 인력을 발생시켜 냉장고 문이 밀착되도록 합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

철이 자석에 붙는 원리를 살펴보면 철은 자구를 형성하고 있지만 자극의 방향이 다양하기 때문에 본래 가지는 자력을 상쇄하고 있습니다. 그러나 자석을 접근하면 영구자석의 원자의 자극이 같은 방향으로 향하기 때문에 붙게 됩니다. 그것이 n극,s극 상관없습니다.

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 자석은 자기장을 발생시키는데, 이 자기장은 다른 자기물질인 철강 등의 금속에 작용하여 자석을 끌어당기거나 밀어내는 힘을 발생시킵니다. N극과 S극은 이 자성의 방향 만을 나타낸 구분이지 본질적으로는 두 극 모두 자기장을 발생하는 물질입니다.