유전체의 특수현상
전기기사 필기 2017년 1회 15번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 유전체 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
기계적인 변형력을 가할 때, 결정체의 표면에 전위차가 발생되는 현상은?
선택지 분석
1
볼타효과
오답 함정 분석
볼타효과는 서로 다른 두 금속을 접촉시켰을 때 전위차가 발생하는 현상으로, 기계적 변형력과는 무관합니다.
2
전계효과
오답 함정 분석
전계효과는 외부 전계에 의해 반도체 등의 전도성이 변화하는 현상을 의미하며, 기계적 응력에 의한 전위차 발생과는 성격이 다릅니다.
압전효과
정답 상세 해설
압전효과(Piezoelectric effect)의 정의를 확인합니다. 압전효과는 특정 결정체에 기계적인 압력이나 변형력을 가했을 때 결정 표면에 전하가 나타나 전위차가 발생하는 현상을 의미합니다.
•
현상의 발생 원리를 이해합니다. 외부에서 힘을 가해 결정 구조가 왜곡되면 내부의 이온 배치가 비대칭적으로 변하며 전기 쌍극자 모멘트가 발생하고, 이것이 표면 전하로 나타나게 됩니다.
•
문제의 조건과 일치 여부를 판단합니다. 문제에서 제시한 '기계적인 변형력을 가할 때 전위차가 발생'하는 현상은 압전효과의 정의와 정확히 일치합니다.
4
파이로 효과
오답 함정 분석
파이로 효과(열전기 효과)는 온도 변화에 의해 결정체의 표면에 전하가 나타나는 현상으로, 기계적 변형력이 아닌 열 에너지가 원인입니다.
자주 묻는 질문
Q.
압전효과가 일어나는 대표적인 물질은 무엇인가요?
수정(Quartz), 로셀염, 티탄산바륨(BaTiO3) 등이 대표적인 압전 소자로 사용됩니다.
Q.
역압전효과라는 것도 있나요?
네, 결정체에 전압을 가했을 때 기계적인 변형이 일어나는 현상을 역압전효과라고 하며, 초음파 발생기 등에 응용됩니다.