접지란?

higgsss

2013.01.16 17:23:36

조회 225 추천 1 댓글 7

접지는 기본적으로 도체 내에 잉여 전하들이 존재해서 서로 밀어내고 있을 때, 이들이 도망갈 길을 열어 주는 것이다.

예를 들어 대전되지 않은 도체가 있고 여기에 총량 q의 외부 전하를 가까이 가져가는 상황을 생각해 보자. 외부 전하가 만드는 전기장 때문에 외부 전하와 가까운 쪽의 도체 표면에 총 -q의 전하가 끌려 와서 발이 묶이고, 이렇게 속박된 전하를 제외하면 도체에는 총량 q의 잉여 전하가 존재하는 셈이다. 이 잉여 전하들은 반발력에 의해 서로 가능한 한 멀어져서 최종적으로는 도체의 표면에 전체적으로 퍼진다. 이때 도체의 크기가 클수록, 잉여 전하들이 넓은 영역에 걸쳐 퍼지므로, 이들이 만드는 전기장의 크기는 줄어 들고, 도체가 아주아주 크면 이들의 영향은 실질적으로 0이 된다.

한편, 도체의 크기가 유한이라면, 잉여 전하 q가 만드는 전기장이 유의미한 크기를 가진다. 이때, 이 도체에 이보다 훨씬 큰 두 번째 도체를 도선으로 연결하면, 잉여 전하가 이제는 두 도체에 걸쳐 분산되고( 실질적으로 두 번째 도체가 훨씬 크므로 여기로 다 흘러가 버림), 그에 따라 이들이 만드는 전기장을 무시할 수 있다. 이렇게 잉여 전하가 도망갈 길을 열어 줘서 이들의 효과를 없애는 것을 접지라 한다. 단, 앞 문단의 마지막 부분에서 이야기한 상황처럼 우리가 고려하는 도체 자체가 충분히 크면 그 자체로 접지한 것이나 마찬가지이다.

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