물리학 1 - 물질과 전자기장 - 물질의 전기적 특성

1. 원자와 전기력 원자의 구조 비교 전자와 원자핵 : 1897년 톰슨은 기체 방전관에서 나오는 음극선이 전기력과 자기력에 휘어지는 현상을 통해 (-)전하를 띠는 입자인 전자를 발견하였다. 1911년 러더퍼드는 알파 입자를 금박에 투과시키는 실험을 통해 (+)전하를 띠는 원자핵을 발견하였고, 그 외의 공간은 거의 비어 있다는 것을 발견하고, 원자핵이 원자의 중심에 존재한다고 제안하였다.

전기력 : 1785년 쿨롱은 두 전하 사이에 작용하는 전기력의 크기를 측정하기 위해 비틀림 저울을 사용해 비틀림 각도를 구하였는데, 그 결과로, 두 전하 사이에는 각각의 전하의 곱에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례하다는 것을 알아내었다. 또한, 같은 전하끼리는 척력이, 다른 전하끼리는 인력이 작용한다는 것도 알아내었다.

전하량은 기본 전하량의 양의 정수 배이기에 원자 번호가 Z이면 원자핵의 전하량은 Ze가 된다. 원자 질량의 대부분은 원자핵의 질량이다.

전하량을 q, 거리를 r, 전기력의 크기를 F라...