전기기사 유전체와 분극 · 2017년 3차 7번 문제와 정답

쉬운 설명

정답은 ① 이다. 다이아몬드는 탄소 원자만으로 이루어진 단결정이어서 전자 분극만 일어나기 때문이다. 이 문제는 단결정 물체에 전계를 가했을 때 어떤 분극이 생기는지 묻는다. 바탕 개념은 유전체의 세 가지 분극이다. 분극은 전계를 가했을 때 물질 안에서 양(+)전하와 음(-)전하의 위치가 살짝 갈라지는 현상이다. 전자 분극은 원자 안의 전자 구름이 전계 반대쪽으로 쏠리는 것으로 모든 물질에서 일어난다. 이온 분극은 양이온과 음이온이 짝을 이룬 결정에서 이온 자체가 밀려나는 것이다. 배향 분극은 영구적으로 양·음 쪽이 갈라져 있는 분자가 전계 방향으로 돌아서는 것이다. 다이아몬드에는 이온 쌍도 극성 분자도 없으므로 전자 분극만 남는다. 탄소 원자만으로 이루어졌다는 말은 이온이 될 서로 다른 원소가 없다는 뜻이다. 또 같은 원자끼리 대칭으로 결합해 있어서 분자 하나하나에 영구적인 극이 생기지 않는다. 보기에서 이온 분극이나 배향 분극이 들어간 것은 모두 이런 조건이 필요한 것이다.