코일에 전류를 흘리면 자기장이 발생되는데 어떻게 자석과 같은 N극과 S극이 만들어지는 건가요??

Question

모터의 작동 원리를 보다 보니깐 코일에 전류를 흘려서 자기장이 생성되면 그 자기장이 N극과 S극이 되어서 그 안에 있는 자석을 회전시키면서 모터가 회전한다고 배웠는데요. 여기서 코일에 전류를 흘리면 자기장이 발생되는데 어떻게 자석과 같은 N극과 S극이 만들어지는 건가요??

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

코일에 전류가 흐를 때 자기장이 발생하는 원리는 전자기력학의 법칙 중 하나인 앙페르-암페르 법칙에 기반합니다. 전류가 흐르면, 그 주위에 자기장이 생성되고, 코일의 형태와 전류의 방향에 따라 자기장의 방향이 결정됩니다.

코일 내부에서 전류가 흐르면, 자기장이 코일 주위로 형성됩니다. 코일 내부는 전류가 흐르는 방향이 일정하지 않으므로, 자기장의 방향도 일정하지 않습니다. 하지만 외부에서 코일을 바라볼 때, 앙페르-암페르 법칙에 따라 자기장의 방향이 결정됩니다.

앙페르-암페르 법칙은 전류가 흐르는 코일 주위에서 자기장의 방향이 전류의 방향에 수직하며, 왼손 법칙을 이용하여 결정됩니다. 이 법칙에 따라 전류의 방향이 코일 내부에서 일정하다면, 코일 주위에서는 자기장의 방향이 일정하게 결정됩니다. 이때, 코일이 생성하는 자기장은 N극과 S극으로 나뉘게 됩니다. N극과 S극은 서로 반대되는 극성을 가지며, 자기장의 방향에 따라 결정됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

코일에 전류를 흘리면 발생하는 자기장은 자석처럼 N극과 S극을 가지게 됩니다. 이는 앙페르의 오른손 법칙으로 설명됩니다

앙페르의 오른손 법칙은 코일을 쥐고 전류가 흐르는 방향을 엄지손가락 방향으로 표시했을 때 나머지 네 손가락 방향이 코일 주변 자기장의 방향이 된다는 법칙입니다. 즉 코일의 한쪽은 N극이 되고 반대쪽은 S극이 되는 것입니다.

쉽게 말해 전류가 흐르는 코일은 마치 수많은 작은 자석들이 모여있는 것과 같다고 생각하면 됩니다. 각 작은 자석들은 서로 같은 방향으로 정렬되어 있기 때문에 전체적인 자기장도 하나의 막대 자석처럼 N극과 S극을 가지게 됩니다.

또한, 코일의 N극과 S극의 위치는 코일을 감는 방향에 따라 결정됩니다. 코일을 시계방향으로 감으면 위쪽이 N극, 아래쪽이 S극이 되고, 반시계방향으로 감으면 아래쪽이 N극 위쪽이 S극이 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

코일에 전류를 흘리면 코일의 주위에 자기장이 발생됩니다. 이 자기장은 코일의 방향과 전류의 방향에 따라 N극과 S극이 만들어집니다.

코일의 방향은 코일의 끝을 보았을 때 전류가 시계방향으로 흐르면 S극, 반시계방향으로 흐르면 N극이 됩니다. 전류의 방향은 코일의 양 끝을 보았을 때 전류가 코일의 안쪽으로 흐르면 S극, 바깥쪽으로 흐르면 N극이 됩니다.

코일에 전류를 흘리면 코일의 주위에 자기장이 발생되고, 이 자기장은 코일의 방향과 전류의 방향에 따라 N극과 S극이 만들어집니다. 이 N극과 S극은 자석과 같은 성질을 가지고 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

자기력은 전기력과마찬가지로 자기력선이 나와 들어가는 물질이 각각 존재합니다.

또한 전류가만들어내는 자기장이나, 일반자석이 만들어내는자기장이나 전자가 원자핵을 돌면서 만들어내는 자기장과 같은 원리이기때문에 동일하게 두개의 극이 만들어집니다.