기념일과 여행

기전력 (electromotive force)은 모터와 발전기 등에 쓰이는 아주 중요한 개념입니다. 이번 포스팅에서는 기전력에 대해 기초적인 이야기를 해볼까 합니다. Fig 1은 균일한 자기장 영역 위로 지나가는 어떠한 회로의 도선 일부분을 나타낸 그림입니다. 왼쪽 그림에서는 외부에 전원 공급장치가 없어서 도선에 전류가 흐르지 않는다고 가정하겠습니다. 이때 오른쪽 그림과 같이 도선을 오른쪽으로 이동하게 되면 (도선 내부의 단위 전하들이 오른쪽으로 이동하게 되면) 로렌츠 힘(Lorentz's force)이 전하에 작용하여 단위 전하들이 아래쪽 방향으로 힘을 받아 전류가 흐릅니다. 이 상황에서 단위 전하당 작용되는 힘을 도선의 경로를 따라 회로 전체로 적분한 값을 기전력(electromotive force)..

전자기학 2020. 12. 15. 23:06

이번에 소개 할 개념은 전기장 (electric field)를 배울 때 같이 알아두면 좋은 전기선속 (electric flux)의 개념입니다. 전기장은 electric flux로 표현이 될 수 있습니다. flux의 개념은 전자기학 이외에 유체역학 등에서도 등장하는 개념입니다. 우선 flux는 '단위 시간당 표면을 수직으로 통과해 흘러나가는 어떠한 양'으로 정의 됩니다. 만약 어떠한 관에 흐르는 물의 흐름을 flux를 이용해 아래 Fig 1에 나타나 있다고 가정 한다면, Fig 1의 왼쪽 그림에서 물의 수압이 오른쪽 그림보다 약해서 왼쪽 그림에서 물의 흐름이 상대적으로 적은 상황이라고 볼 수 있습니다. 또 다른 가정으로 만약 질소 기체가 관에서 확산되고 있는 모습을 flux를 이용해 Fig 1에 나타나 있..

전자기학 2020. 12. 8. 21:30

두 대전된 평판 (capacitor)에 놓인 전하 (charge)는 왜 어느 위치에나 같은 힘을 받을까? 라는 질문에 '두 대전된 평판내에 형성된 전기장 (electric field)가 어느 위치에서나 같기 때문입니다.' 라고 답변을 하던 도중에 '그렇다면 왜 대전된 평판에서 형성된 전기장의 크기는 거리에 무관할까?' 라는 새로운 질문이 생겨서 여기에 그 답변을 적고자 합니다. 우선 두개의 대전된 평판 도체 중 +로 대전된 평판 도체만 놓고 보도록 하겠습니다. 이 문제를 대전된 무한 평면 도체로 생각해서 적분을 실시하면 수식으로 무한 평면 도체로부터 발생하는 전기장의 크기는 평면과의 거리와 무관하다라는 것을 알 수 있습니다. 그렇다면 왜 전기장이 거리에 무관한 상황이 발생한 것일까요. 결론부터 말하자면 ..

전자기학 2020. 12. 7. 22:40