자석을 둘로 쪼개어도 N극S극으로 나뉘는 이유 ??

Question

과학 시간에 N극S극으로 나뉜 자석을 가지고 실험을 하는데.

이 자석은 반으로 쪼개면 N극 S극으로 나뉘는게 아니라 또 작은 N극S극으로 나뉘는 자석이 되는데 이유가 무엇 인가요 ??

Answer 1

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

원자의 외부에 돌고 있는 전자는 전류가 하르는 것과 같은 효과를 갖기 때문에 원자 하나하나가 자석처럼 자기장이 만들어집니다.

따라서 모든 물질은 원자 자석의 뭉쳐있는 것과 같습니다.

무작위로 섞여 있는 것들은 서로 상쇄되어 자석이 되지 못하지만,

한방향으로 나열되어 있는 것들은 자석이 됩니다.

(NS)를 원자 하나의 자석이라고 할 때,

자 석 : (NS)(NS)(NS)(NS)(NS)(NS)(NS)(NS)(NS)(NS)(NS)(NS)

둘로 쪼갠 자석 : (NS)(NS)(NS)(NS)(NS) (NS)(NS)(NS)(NS)(NS)(NS)(NS)

셋으로 쪼갠 자석 : (NS)(NS)(NS) (NS)(NS)(NS) (NS)(NS)(NS)(NS)

몇개로 쪼개던지 원자 1개가 남을 때까지는 양끝이 N극과 S극을 띠게 됩니다

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

자석의 자성은 원자단위에서 생기는 현상이기 때문에 원자들이 방향을 나란히 해 정렬하고 있는 것으로 볼 수 있습니다 그래서 파편의 크기가 점점 작아져도 N극과 S극을 갖는 자석이 됩니다

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

자석은 기본적으로 전자가 회전하는 원리에 의해 생성됩니다. 이러한 회전운동에 의해 자석 내부에는 전자들이 일정한 방향으로 정렬되어 있으며, 이것이 자기장을 만듭니다.

자석을 쪼개면, 전자의 회전운동이 강하게 작용하는 작은 단위인 자기 도메인으로 분할됩니다. 이때, 자기 도메인 안의 전자들은 여전히 같은 방향으로 회전하고 있으므로, 쪼개진 각 부분에도 여전히 자기장이 존재합니다.

Answer 4

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

자석은 분자 내부의 전자들의 스핀 방향에 의해 결정된 자기순간들의 합으로 이루어져 있습니다. 자석을 쪼개면, 각각의 조각은 여전히 자기순간을 가지며, 각각의 자기순간은 기존 자석의 N극 또는 S극으로서 존재합니다. 따라서 자석을 쪼개어도 N극과 S극으로 나뉘게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.

물질은 원자로 이루어져 있으며, 각 원자는 한개마다 자기쌍극자 모멘트라는 것을 가지고 있어 원자 한개가 하나의 자석과 같은 기능을 합니다. 이러한 원자들이 일렬로 뭉치면, 중간에 끼여있는 원자들은 N극과 S극이 맞붙어 상쇄되고, 제일 앞면의 N극와 제일뒷면의 S극만 나타나게 됩니다.

일반 물질들은 원자마다 자성을 가지고 있어도 일렬로 뭉치는 것이 아니라 뒤죽박죽 뭉쳐있기 때문에 모두 상쇄되고 전혀 극성을 띠지 않게 되는 것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.

자석은 애초에 자석내에 수많은 자석들이 뭉쳐있다고 생각하시면 이해가 쉽습니다.

→ 수많은 갯수의 자석이 모여 하나의 S극, N극을 가졌었다 생각하시면 도움됩니다.

그래서, 이 자석을 자르게 되면 또 하나의 자석이 되는것으로 이해하시면 되겠습니다.

감사하니다.

Answer 7

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 자석을 둘로 쪼개게 되면 분자 구조 안에 있는 전자들이 다시 정렬되는 것이 아니라, 각각의 쪼개진 부분에서도 이미 전자들이 특정한 방향으로 정렬되어 있기 때문에 N극과 S극을 가지게 되는 겁니다.

Answer 8

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

자석을 반으로 자르면, 각각의 조각은 새로운 자석의 N극과 S극을 가지게 됩니다.

이는 자석의 성질이 분자 수준에서 결정되기 때문입니다.

따라서 자석은 매우 작은 크기로 자르거나 분리하여도 분자수순까지가 아니라면 N극과 S극을 가지고 있게 됩니다.