[CODE] 4장 - 전등을 분해해 봅시다

1. 일반적으로 전자가 회로에 전기를 공급한다고만 생각하기 쉽다. 하지만 회로라는 것이 전지에서 화학적 상호작용을 발생시킬 수 있도록 방법을 제공하기도 한다. 회로는 전지의 음극에서 전자를 가지고 와서 전지의 양극으로 전달하는 역할을 수행한다.

 

2. 어떤 물질들은 다른 것들보다 전기를 아주 잘 이동시키는 특성을 가지고 있다. 원소가 전기를 잘 이동시킬 수 있는 능력이 있는지는 원자가 가지고 있는 원자 구조와 밀접한 관계가 있다. 핵원자 주변으로 형성되는 전자의 궤도는 다양한 준위(level)를 가지고 있는데, 이를 전자의 에너지 준위 혹은 전자껍질(shell)이라 부른다. 가장 바깥쪽에 있는 에너지 준위에 오직 하나의 전자만이 있는 경우는 비교적 쉽게 그 전자를 잃는 경향이 있는데, 이것이 바로 전기가 흐르는 데 필요한 것이다 → 전도성(conductance)

 

3. 다른 것들보다 전기의 전달을 어렵게 하는 성질 → 저항성(resistance). 어떤 물질이 매우 높은 저항 값을 가지고 있어 전기를 거이 전달시킬 수 없다면 이것은 절연체(insulator)라고 부른다. 또, 굵은 선은 더 낮은 저항값을 가지고 있다(전선의 굵기가 굵어질수록 전선을 따라 흐를 수 있는 가능성이 있는 전자의 수가 증가함)

 

4. 또한, 전지에 어떤 것이 연결되어 있는지와 관계없이 전압은 존재한다. 다음 세 예시의 잠재력은 모두 다르다.

1) 벽돌이 바닥에 놓여 있는 경우

2) 벽돌을 바닥에서 1m 높이로 든 경우

3) 벽돌을 높은 빌딩의 옥상에서 든 경우

 

5. 전기에서 좀 더 쉬운 개념으로 전류(current) 개념이 있다. 전류는 실제로 회로를 따라 빠르게 도는 전자의 개수와 관계가 있다. 전기 회로에서 얼마나 많은 전류가 흐를지는 전압과 저항 값을 이용해 계산해 낼 수 있다. 

I(전류) = E(기전력. 전압. 또는 잠재력)/R(저항)

 

6. 지금까지 열심히 손전등의 전지,전구,회로에 대해서 말했지만 하나 빼먹은게 있다. 바로 스위치다. 스위치로 전기가 흐르게 했다면 '켰다'고 하거나 '닫혔다'고 하고, 전기가 흐르지 않도록 했다면 '껐다'고 하거나 '열렸다'고 이야기한다. 모스와 브라이에 의해 만들어진 이진 코드와 같이, 손전등도 켜져 있거나 꺼져 있을 수 있다. 여기에 중간 상태는 없다. 이진 코드와 간단한 전기 회로의 유사점을 앞으로 살펴볼 것이다.