전계와 자계 기본 공식 비교

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전계와 자계 기본 공식 비교에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

여기서 부터.....
(3) 전속밀도(D)
(4) 전속밀도와 전계와의 관계
, 이므로
이다.
5. 전기력선의 발산
* 전하밀도
① 선전하 밀도
② 면전하 밀도
③ 체적전하 밀도
(1) 전기력선의 기본성질, 전하의 특징: 매회 한 문제 ... 모르면 달달 외우자.
어디까지 12번 까지만....
전기력선 : 전계의 모양을 나타내기 위한 선
① 정전하에서 시작해서 음전하에서 끝난다.
② 임의 점에서의 전계의 방향은 전기력선의 접선방향과 같다.
③ 임의 점에서의 전계의 세기는 전기력선의 밀도와 같다. (가우스의 법칙)
④ 전기력선은 전위가 높은 점에서 낮은 점으로 향한다.
⑤ 전하가 없는 곳에서는 전기력선의 발생, 소멸도 없다.
말진짜 어렵게 해났네. 반대로 생각하면 전하가 있어야 전기력선이 있다 (기출)
⑥ 전기력선은 그 자신만으로 폐곡선을 이루지 않는다. (불연속)
⑦ 두 개의 전기력선은 서로 반발하며 교차하지 않는다.
⑧ 전기력선은 도체 표면에 수직으로 출입하며 내부를 통과할 수 없다.
⑨ 전기력선은 등전위면과 수직으로 교차한다.
⑩ Q[C]에서 발생하는 전기력선의 총수는 개다.
그러면 전속수= 페레데이관수= Q[C] 기출에서 본 것 같은데...
상기 내용의 ③ 정리에 의하면 전기력선 밀도는 전기력선의 총수와 같으므로 Q[C]의 전하로부터 미소 면적에서 발생하는 미소 전기력선의 수를 개라 하 면 이므로
의 식으로부터 양변을 면적 적분하면
⑪ 도체 내부에 전하는 0이다. :그러면 전기력선이라는 놈은 없겠네
5번과 연결을 지어서
⑫ 도체 내부 전위와 표면 전위는 같다. 즉 등전위를 이룬다.
왜 등전위 일까? 곰곰이 생각하세요.. 기사 수준 이네요.
(2) 가우스 정리의 적분형
전기력선의 성질 중 ⑩번 항을 보면
→ 전기력선의 총수
이므로
⇒ 전속의 총수
(3) 가우스 정리의 미분형
① 가우스의 발산정리
「단위면적에서 발산되는 전기력선밀도는 단위체적에서 발산되는 전기력선밀도와 같다.」 ⇒ 전계의 발산 = 체적전하에 대한 전기력선의 총수
② 가우스정리의 미분형 : E, D를 알고 를 구하는 式
→
(4) 프와송의 방정식
를 변형
⇒ V를 알고 를 구하는 式
ex) 일 때 전하밀도를 구하여라.
(5) 라플라스 방정식
(전하가 無)
========== 자계에 관련된 기본 ================
1. 자기현상
자철광 ()은 철편을 끄는 성질이 있으며 중심을 수평으로 매달면 남쪽과 북쪽을 가리키는데 이러한 성질을 자기 (磁氣 : magnetism)라 하며 이러한 성질을 가지고 있는 물체를 자석이라 하며 이 자석의 맨 끝 (자기의 성질이 가장 강한 부분)을 자극이라 한다.
(1) 자석의 성질
① 북극(Nouth pole)을 양극, 남극(South pole)을 음극이라 한다.
② 같은 극끼리는 반발력, 다른 극끼리는 흡인력이 작용
③ 전계와 비슷하나 전류의 흐름처럼 유동성은 없다.
④ 전기의 도전체에 해당하는 물질이 없다.
⑤ 중화현상이 없다. ⇒ 항상 N극과 S극이 공존한다.= 고립 자극이 없어요.
⑥ 이 항상 성립한다.
(2) 자성체의 자기유도 및 자화
물질을 자계 내에 놓으면 그 물질의 양 끝에 자극이 생기며 자기를 띠게 되는데 이런 현상을 자화라 하며 자화된 물체를 자성체라 한다.(기출)
① 상자성체() :
② 반자성체 () :
③ 강자성체 () :
(3) 자화의 근원
전자의 자전(Spin 운동)에 의한 자기모멘트의 정렬에 의하여 일정영역에서 모멘트가 뭉쳐지면 자성이 강하다고 하며 이러한 영역을 자구(magnetic domain)라 한다. 이 자구는 강자성체에서만 나타나며 자기 쌍극자로서 작용을 한다.
자성체에 자계를 가하면 모든 자구는 자계방향의 가장 가까운 결정축에 평행이 되도록 회전하는 특성이 있다.
2. 쿨롱의 법칙: 어라 전계에도 쿨롱 법칙이 있더구만 또 나오네
당연히 힘 생기지 국민학생도 알겠다. 자석 2개 갖다 놓으면 끌어 당기거나 미는데
뭔가 힘이 있어 생기지. 한번 그힘을 구해보자..
또 그림 어렵게 그려 났네.. 그냥 자석 두개를 같다 놓고 하면 되지.
① 진공중(투자율 )에서의 쿨롱의 힘
② 비투자율 인 매질에서의 힘
3. 자계의 세기
(1) 자계의 세기 정의
① 자기력선 밀도가 그 점의 자계의 세기와 같다.
② 자장 안에 단위점자극 (+1[Wb])를 놓았을 때 힘의 세기
(2) 힘과 자계와의 관계
4. 자위의 세기
(1) 자위의 크기 정의
단위 점자극(자하)를 자계와 반대 방향으로 에서 임의 점까지 이동시키는데 필요한 일의 양... 전위든 자위든 반대로 옮겼다네요.. 그러면 식에는 당연히 “-”
(2) 자위의 세기
(3) 자위경도
5. 자속과 자속 밀도
(1) 자속
자극의 이동선을 가상으로 그린 선으로 자극의 세기와 같다.
(2) 자속밀도
단위면적당 자속의 수(양) (기출)
(3) 자계와의 관계
만약 임의의 자성체라면
6. 기자력
자속을 발생시키는 원천(에너지)을 기자력이라 하며 전기회로와 대응되는 것을 기전력이라 한다.
⇒ 자기회로의 옴법칙
7. 자기력선(자력선)의 성질, 자속의 성질:
이거 돌려 먹기 출제 죠. 한번은 전기력선의 성질 또 한번은 자기력선의 성질이라.
자기력선의 성질 중에서 가장 중요한 것은 자석을 쪼개도 쪼개도 N과 S극이 존재
한다는 거죠.. 그러면 양전하또는 부전하는 쪼개면 쪼개 질까? 핵말고..
위의 문제가 돌려 먹기 출제네요... 너무 우려 먹는 것 아닌가.
(1) N극에서 시작해서 S극에서 끝난다.
(2) 임의 점에서의 자기력선의 접선방향=자계의 방향
자기력선의 총수
[개]
개
(3) 임의 점에서의 자기력선 밀도는 그 점의 자계의 세기와 같다.
========== 이젠 정리 ===========
자 위에서 배운 것을 이쁘게 정리하면 아래 표이네요..
제발 여기서 다나와라....... 나는 이번에 이것만 보고 시험 치러 가야지...
전 계
자 계
전 하
Q [C]
자극
m [wb]
유전율
ε＝[F/m]
[F/m]
투자율
[H/m]
[H/m]
쿨롱의법칙
[N]
쿨롱의법칙
[N]
전계의세기
[V/m]
자계의세기
[AT/m]
전 위
[V]
자위
[AT]
전 속
밀 도
[C/m2]
자 속
밀 도
[wb/m2]

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