전기 자기학 법칙 - jeongi jagihag beobchig

1.

Static Electric Fields

쿨롱의 법칙

두 하전 입자 사이에 작용하는 정전기적 인력이 두 전하의 곱에 비례하고,

두 입자 사이의 거리의 제곱에 반비례한다는 법칙이다.

전기장

전하를 띤 물체가 공간 상의 어느 점 P에 있는 시험 전하에 가해주는 단위 전하량 당 전기력을 뜻한다. 즉, 시험 전하가 느끼는 전기력을 시험 전하의 전하량으로 나눈 값이다.

Static Magnetic Field

자기장 내에 전하가 있을 경우 전하가 속도 u로 이동하게 되면 자기장에 의해 힘을 받게 된다.

그 방향은 u와 B의 직각인 방향으로 힘이 작용한다.

==>전하가 이동을 해야 힘을 받는다==전류가 흐른다==>자기장도 전류에 의해서 발생한다.

로렌츠의 힘의 법칙

Biot-Savart's Law

Fundamental Postulates of Magnetostatics

가우스 자기 법칙 

자기장(B)의 발산(▽ㆍ)이 0이므로, 자기장의 근원이 없다는 의미입니다. 

전기장은 전기전하처럼 독립적인 전기장의 근원이 있는 반면, 

자기장은 항상 N극과 S극이 존재하여 한쪽 극에서 나온 자기장이

다른 쪽 극으로 반드시 들어가기 때문에 발산은 항상 0입니다. 

발한하는 자기장을 발생시키는 소스는 없다. 

자기장에 관한 전하는 존재하지 않는다.

암페어의 법칙, 앙페르-맥스웰 회로 법칙

패러데이의 상반되는 내용으로

도선에 전류가 흐르면 주변에 자기장이 생기고, 전기장이 시간에 따라 변하면 자기장이 생긴다는 의미입니다. 

왼쪽 항이 자기장(B)의 컬(▽X)이므로 이 때 생기는 자기장은 회전성이 있다.

전류로부터 자기장이 발생하며

회전하는 형태로 발생한다.

Divergence의 curl

두가지 법칙의 의미

내부 전류가 정렬을 해서 N극 S극이 발생 

==>아무리 잘게 잘라도 N극과 S극은 분리되지 않는다.

앙페르 주회법칙==>가우스 법칙이랑 같은것이다.

폐루프에 대해서 자기장이 크기가 같고 일정할 경우에 전류로 부터 자기장을 구할 수 있다. 

전류가 대칭인경우, closed path에 대해서 자기장의 크기가 일정한 경우가 있을경우

이 법칙을 이용해서 자기장을 쉽게 구할 수 있다.

전류의와 u0의 곱은 Path c를 따라서 자기장을 적분한 값과 같다. 

Vector Magnetic Potential

vector magnetic potential은 무엇일까?

어디에 사용하는 것 인가?

Electric Field를 구할 때 바로 구하는것보다 포텐셜을 구하고 구하는것이 편했듯이 

J로부터 B를 구하게 되면 비오사바르의 법칙에 의해서 적분을 해야하는데 벡터적분을 해야한다.

J와 A의 방향은 같다 ==> 스칼라 적분을 통해서 A를 구할 수 있다.

jx로부터 Ax만 발생하게 되는것이다!

J를 이용해서 B 바로 구하기