전기기사 자기력과 토크·자기쌍극자 · 2016년 1차 2번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ④ 이다. 전류와 직각으로 자계를 가하면 전하가 옆으로 휘어 도체 측면에 정·부의 전하가 모이는 현상이 홀 효과이기 때문이다. 이 문제는 전류와 직각 방향의 자계 때문에 도체 측면에 전하가 생기는 현상의 이름을 묻는다. 바탕 개념은 로런츠 힘이다. 자계 속에서 움직이는 전하는 속도 방향과 자계 방향 모두에 직각인 방향으로 힘을 받는다. 전류를 물의 흐름에 비유하면, 자계가 흐르는 물을 옆으로 밀어 한쪽 가장자리에 모이게 하는 것과 같다. 쏠린 전하 때문에 도체 폭 방향에 전압이 생기며 이를 홀 전압이라 한다. 전하가 쌓이는 쪽은 전류의 방향과 자계의 방향에 따라 정해진다. 이 현상은 자계의 세기를 재는 센서 등에 쓰인다. 홀 전압의 부호를 보면 전하를 나르는 쪽이 정(+)인지 부(−)인지도 알 수 있다. 나머지 보기는 열과 전기가 서로 바뀌는 현상으로 자계와는 관계가 없다.