반도체 2

오늘날 전류는 +(양극) 에서 -(음극)로 흐른다. 사실일까?

베터리는 화학에너지로 전기에너지로 변환하는 장치입니다. 양극과 음극 사이에 전위차를 생성하고 전자를 끌어당깁니다. 음극에는 전자과 과잉으로 존재하고 양극에는 전자가 부족한 상태입니다. 배터리의 양극과 음극을 도체(구리선)로 연결하면 전기회로가 형성됩니다. 도체 내부에는 자유전자가 존재하며 이 전자들이 이동함으로써 전류가 흐릅니다. 도체(구리선)내부에서 전자가 한 자리를 떠나 이동하며 그 자리는 비게 됩니다. 이 빈 자리를 정공이라고 합니다. 전자가 이동하면서 정공은 반대 방향으로 이동하는 것처럼 보입니다. 예를 들어 전자가 오른쪽으로 이동하면 정공은 왼쪽으로 이동하는 것처럼 보입니다. 이렇듯 실제 전자는 음극에서 양극으로 이동하게 되는 겁니다.  그런데 여기서 전자의 이동 방향이 반대인데도 전기적 장치가..

물리 2025.03.07

번개가 눈에 보이는 이유!

번개는 전자가 공기 분자를 통과하여 에너지를 방출합니다.번개는 구름과 구름사이 또는 구름과 지면 사이에 큰 전압차가 생기는데 이때 공기가 이온화되면서 전기가 흐를 수 있게 됩니다. 전자는 높은 전위에서 낮은 전위로 이동하며 이 과정에서 질소와 산소와 충돌합니다. 충돌할 때 전자는 자신의 운동 에너지의 일부를 공기 분자에 전달하고 공기 분자는 들뜬 상태가 됩니다.  들뜬 상태의 공기분자는 불안정하기 떄문에 안정된 상태로 돌아가려고 하는데 이때 여분의 에너지를 방출 이 에너지는 광자(빛) 또는 열의 형태로 방출됩니다. 빛의 방출: 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 이동할 때, 그 차이만큼의 에너지가 광자(photon)로 방출됩니다. 이 광자가 우리 눈에 보이는 빛입니다. 열의 방출: 일부 에너..

물리 2025.03.07