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자동문에 접근했을 때 어떻게 문이 열리는 걸까요?

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대부분의 건물에 설치되어 있는 자동문, 이젠 너무나도 익숙해서 자연스럽게 지나다니시죠? 그런데 우리가 편리하게 사용하는 자동문은 어떤 원리로 문이 저절로 열리게 되는 걸까요?

 

이것은 과학자들의 오랜 연구 결과라고 합니다. 세슘이나 루비듐, 나트륨, 칼륨 등의 금속은 빛을 받으면 전자를 방출합니다. 전자는 마이너스에 대전한 조그만 소립자이지요. 이들 금속 곁에 플러스에 대전한 전극을 두면 전자가 이에 끌려 전류가 흐르게 됩니다. 물론 그 전류는 아주 미미합니다. 이러한 짜임새를 그대로 진공의 구 속안에서 조립한 것을 ‘광전관’이라고 합니다.

 

광전관의 절반은 빛을 느낄 줄 아는 물질에 덮여 있고 다른 절반은 투명하게 되어 있어요. 외부에서 빛이 들어오면 빛을 느끼는 부분에 닿아 전류가 흐르게 됩니다. 그리고 이 전류는 광전관의 중심부에 있는 소용돌이 모양을 한 구리의 양극으로 흐릅니다. 양극은 전자를 효율적으로 끌어들이는 구조입니다.

 

여기서 흐르는 전류는 아주 미약하지만 증폭기를 사용하여 증폭시키면 문의 모터에 신호를 보낼 수는 있습니다. 빛의 광원은 통로 한쪽 옆면에 세트하고 이를 마주 보는 반대쪽 벽에 광전관을 놓고 빛이 통로를 직각으로 가로질러 가도록 하면, 광원에서 나온 빛이 광전관에 가 있을 동안은 문이 닫혀있도록 하는 것은 간단합니다. 만일 누군가 걸어와 이 빛의 광원을 막으면 광전관의 명령으로 문의 모터가 시동 되어 저절로 문이 열리게 됩니다. 요즘은 세슘 광전관이 아니라 셀레늄화 카드뮴 등을 이용한 광센서가 많이 사용되고 있다고 합니다.

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