고2 물리1 자기파트 내신 질문

네, 3단계에서 상쇄된다고 생각한 것이 맞습니다.

​

**1단계**에서는 전자의 운동 방향에 반대가 전류의 방향이라는 것을 알 수 있습니다.

​

**2단계**에서는 원형도선 전류라 생각하고 방향을 결정합니다.

​

**3단계**에서는 전자의 운동 방향이 상쇄되어 자기장이 나타나지 않는다고 생각합니다.

​

이 프린트는 전자의 운동 방향에 따라 자기장이 나타나는 원리를 설명하기 위한 것입니다. 전자의 운동 방향이 서로 반대인 경우, 자기장은 서로 상쇄되어 나타나지 않습니다.

​

**짝수 전자 개수를 갖는 철이 자기장을 갖는 이유**

​

짝수 전자 개수를 갖는 철이 자기장을 갖는 이유는 **스핀** 때문입니다. 전자는 스핀이라는 내부 자기장을 가지고 있습니다. 스핀은 전자의 회전으로 발생하는 자기장입니다.

​

철은 전자의 스핀이 서로 반대 방향으로 정렬되어 있는 경우가 많습니다. 이 경우, 스핀으로 인해 발생하는 자기장이 서로 더해져서 외부 자기장을 형성합니다.

​

따라서, 짝수 전자 개수를 갖는 철도 자기장을 가질 수 있습니다.

​

**짝수개여도 오비탈로 생각하면 홀전자수가 많을 수 있어서인가요?**

​

네, 맞습니다. 짝수 전자 개수를 갖는 철도 오비탈로 생각하면 홀전자수가 많을 수 있습니다.

​

원자에서 전자는 에너지 준위별로 오비탈에 배치됩니다. 오비탈은 홀전자와 짝전자로 나눌 수 있습니다. 홀전자는 스핀이 반대인 전자들이 모여 있는 오비탈입니다. 짝전자는 스핀이 같은 전자들이 모여 있는 오비탈입니다.

​

철은 원자번호가 26번으로, 26개의 전자를 가지고 있습니다. 철의 전자는 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s 오비탈에 배치됩니다.

​

이 중에서 3d 오비탈에 5개의 전자가 배치됩니다. 3d 오비탈은 5개의 홀전자와 1개의 짝전자를 포함합니다. 따라서, 철은 짝수 전자 개수를 갖지만, 홀전자수가 많습니다.

​

이러한 이유로, 철은 자기장을 가질 수 있습니다.

​