자기장에 저장된 에너지와 에너지 밀도

소개글

자기장에 저장된 에너지와 에너지 밀도에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 자기장에 저장된 에너지
2. 자기장의 에너지 밀도

본문내용

이 인 긴 솔레노이드의 중간 근처에서 길이가 인 토막 부분을 고려하자. 이때 이 부분의 부피는 이다. 길이 의 솔레노이드에 저장된 에너지 는 대부분이 토막의 내부에 존재하는데 이는 솔레노이드 외부의 자기장이 거의 0이기 때문이다. 또한, 솔레노이드 내부의 자기장이 고르게 분포하므로 여기에 저장된 에너지 또한 고르게 분포한다. 이때 자기장에 저장된 단위 부피당 에너지는 다음과 같다.
또한, 전체 자기에너지는 유도기와 전류에 관한 식으로 나타낼 수 있다.
식에 식을 대입하면,
여기서, 의 식을 만족하므로 이를 식에 대입하자.
식에서 은 단위 길이당 코일을 감은 수 이며 자기장과 관련하여 다음과 같은 식을 만족한다.
식에 식을 대입하면 자기장에 대한 자기에너지 밀도에 관한 식을 도출해낼 수 있다.

키워드

자기장에 저장된 에너지,   전자기 유도,   유도기,   유도 기전력,   고리 규칙,   자기퍼텐셜 에너지,   일반 물리학,   자기장의 에너지 밀도,   솔레노이드 자기장