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대학물리/일반물리 - [전자기학]22

[전자기학] 축전기와 전기용량 (캐패시턴스) 먼저 이전 시간에 우리가 배웠던 것을 짧게 복습하고 시작합시다. 우리는 지금까지 전기력, 전기장, 전위, 전위차에 대해서 배웠습니다. 이 들에 관한 상관관계를 적자면 이렇습니다. 이름 전기력 전기장 전위 전위차 공식 F E=F/q(시험전하) E_p=-F를 r에 대한 적분 V=E_p/q 전기력 : 두 점전하 사이에 작용하는 힘을 의미한다. 전기장 : 시험 전하를 제거하고 원천 전하가 주변 공간에 미치는 세기를 의미한다. 전위 : 전기 포텐셜 에너지 혹은 전기적 위치 에너지라고 불린다. 전기력에 움직인 거리만큼에 대한 적분을 해준다. 중력장에서의 위치에너지 mgh와 같은 맥락으로 이해하라! 전위차 : 전위차는 전기적 위치에너지의 차이를 의미하며, 우리가 하는 볼트(전압)을 의미한다. 이 밖에도 점전하(정지된.. 2019. 9. 14.
[전자기학] 전위와 전위차 전위라는 것은 전기적 위치에너지를 뜻합니다. 중력장에서의 위치에너지가 질량*중력가속도*높이 였다고 하면 여기서도 비슷하게 생각하시면 됩니다. 전하량*전기장*거리입니다. 즉, 적분을 이용하여 표현하면 다음과 같습니다. 전기력은 전하량(시험전하)*전기장이니까요. 그렇다면 우리는 지금 전위와 전기력와 전기장에 대한 상관관계를 대략적이나마 알게 되었습니다. 전위 (전기적 포텐셜 에너지) 전기력 전기장 전기력 F에서 거리에 대해 적분한 것 F 전기력 F에서 시험전하를 제거한 것 어렵지 않죠? 근데 이 전위에 대한 중요한 개념이 하나 등장하는데 그게 바로 '등전위면' 입니다. 잠깐 앞에서 설명드렸을거에요. 이 등전위면의 특징이 뭐냐하면 다음과 같습니다. 1. 등전위면이란 같은 전위끼리 선으로 이은 것을 의미하며, .. 2019. 9. 14.
[전자기학] 전기선속(flux)과 가우스 법칙 가우스 법칙을 설명하기에 앞서 먼저 전기선속에 대한 이야기를 해야합니다. 전기선속은 전기력선 다발이라고 생각하시면 됩니다. 자세히 말하면 어떠한 단면적을 통과하는 유한한 전기력선 다발인데 아래 그림을 봅시다. 다음과 같은 그림이 있을 때, 우리는 Φ (파이라고 읽습니다.)은 E와 A의 벡터 내적과 같다. 라고 정의합니다. 파이는 전기선속을 의미합니다. 전기장과 단면적의 벡터 내적이므로, 전기장*단면적*cos세타가 됨을 알 수 있습니다. 비록 위 그림에서는 전기장과 단면적의 방향이 서로 같아 세타가 0이지만 꼭 같은 상황만 있는 것은 아니니 염두해 두기로 합니다. 세타가 0도일 때는 전기선속의 값은 EA로 max값 입니다. 그리고 90도일 때는 전기선속의 값은 0입니다. 한편, 세타가 180도 일때는 전기.. 2019. 9. 13.
[전자기학] 전기력(Electronic Force)과 전기장 (Electronic Field) 전자기학 첫번째 시간입니다. 고전역학과 달라보이지만 그 맥락은 비슷합니다. 고전역학이 중력에 의한 현상을 다루는 학문이라면 전자기학은 전자기력에 의한 현상을 다룹니다. 자기에 관한 내용은 전기에 관한 내용이 끝난 뒤에 다루도록 하겠습니다. - 전기력이란? 두 점전하 사이의 힘을 의미하며, 쿨롱 힘이라고도 부릅니다. 위 공식과 함께 외워야할 것은 전자와 양성자의 전하량입니다. 전자는 -1.602*10^-19 이고 양성자는 값은 같으나 부호가 다릅니다. 이 3개는 꼭 알아두시길 바랍니다. 이에 관해 간단한 문제를 한번 보겠습니다. 어렵지 않은 문제입니다. 이제 전기장의 정의를 알아보겠습니다. - 전기장이란? 원천 전하 (source)가 주변에 영향을 끼치는 공간을 의미합니다. 전기력 공식을 보시면 전하가 2.. 2019. 9. 13.