쿨롱의 법칙에 의하면 전기력이 인력, 척력이 있다고 하는데, 왜 ?

Question

물리 시간에 배운 쿨롱의 법칙에 의하면 전기력이 인력, 척력이 있다고 하는데, 왜 어떨 때는 끌어당기고, 또 어떨때는 밀어내는 걸까요? 왜 같은 전하끼리는 밀고, 다른 전하끼리는 끌어당기는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

법칙이라 함은 자연 현상 그 자체를 이야하하므로 이해가능한 정확한 원인은 파악할 수 없습니다.

예를들어서 인력과 척력을 만들어내는 힘들은 중력, 전자기력, 약한핵력, 강한핵력 4가지로 이루어져있고, 중력을 제외한 3가지힘은 모두 하나의 이론으로 통일 할 수 있습니다. 그러나 중력은 아직 완벽하게 이해가 안되기 때문에 모든 힘을 통합할 수가 없습니다. 따라서 인간이 이해할 수 있는 법칙은 "이론" 인간이 이해할 수 없는 법칙은 말그대로 "법칙"이 됩니다.

정리하면, 힘에대한 부분은 아직 인류가 모두 이해를 하지 못하였기때문에 자연현상 그 자체의 법칙으로 생각하시는게 맞습니다.

Answer 2

안녕하세요

쿨롱의 법칙에 따르면, 전기력은 두 전하 사이의 거리와 전하량에 따라 결정됩니다. 힘의 크기는 두 전하량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례 하면 전기력이 인력인지 척력인지는 전하의 종류에 따라 결정됩니다

같은 종류의 전하는 서로 반발합니다. 즉 양전하끼리 또는 음전하끼리는 서로 밀어내는 힘을 작용합니다 반대 종류의 전하는 서로 흡인합니다. 즉 양전하와 음전하는 서로 끌어당기는 힘을 작용합니다.

이렇게 작용하는 이유는 전하 주변에 형성되는 전기장 때문입니다. 전하 주변에는 전기장이 형성되고 이 전기장은 같은 종류의 전하에는 반대 방향으로 반대 종류의 전하에는 같은 방향으로 작용합니다.

따라서 두 전하 사이의 거리가 가까울수록 전하량이 클수록 전기력은 강해집니다. 또한 같은 종류의 전하끼리는 서로 반대 방향의 전기장을 만들기 때문에 밀어내는 힘이 작용하고 반대 종류의 전하끼리는 서로 같은 방향의 전기장을 만들기 때문에 끌어당기는 힘이 작용하는 것입니다

Answer 3

쿨롱의 법칙은 자연의 법칙입니다.

이유가 있는 것이 아니라 자연이 그러한 것입니다.

쿨롱이 어떤 조건일 때 전하는 밀어내고, 다른 전하는 끌어당기는 것을 발견하여 쿨롱의 법칙으로 명명했습니다.