안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
전해질 용액에 전극을 넣고 전위차가 생기도록 하여 전류를 흐르게 하면 이온들은 전자와 달리 금속 안으로 들어갈 수 없으므로 전극 주위에 쌓이게 된다. 이렇게 모인 전하들을 가리키는 용어이다. 공간전하 때문에 전극 주위에 전기장이 형성되어 전류가 흐르는 것을 방해하게 된다.
전해질 용액에 전극을 넣고 전위차를 가하여 전류를 흘리면 이온들은 각각 반대 부호의 전극으로 끌린다. 그러나 금속 전극에 가까이 간 이온들은 전자와는 달리 금속 안으로 들어갈 수가 없으므로 전극 주위에 쌓이게 된다. 이렇게 쌓인 전하를 공간전하라고 한다. 쌓인 전하(이온)는 주위에 전자기장을 만든다. 이렇게 생겨난 전자기장은 원래 전류를 흐르게 한 전자기장과는 반대 방향이기 때문에 전류를 줄이므로 측정했을 때의 전기저항이 증가한다.
반도체·전자관·방전관 등의 내부에 존재하며 양의 공간전하와 음의 공간전하가 있다. 보통은 정상적인 전류로 존재한다. 공간전하가 있으면 그에 따라 전자기장이 나타나며, 전하 또는 전류의 분포 자체도 영향을 받는다. 이를테면, 열전자관(熱電子管)이나 반도체 등에서 관측되는 공간전하 제한 전류 영역은, 전류의 크기가 공간전하층의 전기장에 지배되는 데 따르고 있다.
플라스마 중의 여러 현상이나 낮은 에너지의 하전입자(荷電粒子) 빔의 움직임 등에 대해서는 공간전하의 효과가 중요한 역할을 한다.
