전체 글24 Chapter 4-1 전계 내에서 점전하를 이동시키는데 소요되는 에너지 1. 전계 내에서 점전하를 이동시키는데 소요되는 에너지Chapter 3에서 전속 밀도와 가우스 법칙을 통해 멕스웰의 첫번째 방정식을 도출했다면 Chapter 4장에서는 전계에서의 에너지 개념과 전위(Potential)를 도입하여 전계에 대해 새로운 관점에서 바라보고 이해할 예정이다. 즉, Chapter 4는 전계에 대해 에너지와 전위의 관점에서 다루고 배우며, 이를 통해 전계의 물리적 의미를 더욱 심화하는 과정이다. 1) 전계 내에서 점전하의 이동 (1) 전계 내 점전하의 이동과 일의 관계전계의 세기(Electric Field Intensity) : 공간 내의 한 전하에 의해 단위 시험 전하(+1C)가 받는 힘그림 1과 같이 단위 시험 전하를 전계와 반대 방향으로 이동하는 경우 다음과 같다.전계에 의.. 2025. 3. 6. Chapter 3-5 발산과 맥스웰의 첫 번째 방정식 1. 발산과 맥스웰의 첫 번째 방정식이번 포스팅에서는 이전 포스팅인 미소체적소에 대한 가우스 법칙의 응용에 대한 결과를 기반으로 다루기 때문에 이전 포스팅을 보고 이 포스팅을 보면 더 이해하기 좋을 것 같다.2025.03.05 - [Engineering Electromagnetism/3. Electric Flux&Gauss's Law&Divergence] - Chapter 3-4 가우스 법칙의 응용 : 미소체적소 1) 벡터의 발산(Divergence of Vector)(1) 가우스 법칙 응용 예시 : 미소체적소이전 포스팅에서 다뤘던 대칭 전하 분포가 아닌 경우 미소체적소에 대한 가우스 법칙을 적용하는 응용 예시 결과 다음과 같은 식을 얻었다.\( Q = \oint_s \mathbf{D} \bullet.. 2025. 3. 5. Chapter 3-4 가우스 법칙의 응용 : 미소체적소 1. 가우스 법칙의 응용 : 미소체적소이전 포스팅에 이어 이번에는 대칭성을 갖지 않는 경우에 대해 가우스 법칙을 이용하여 전속밀도를 구하는 방법에 대해 알아보자. 1) 가우스 법칙 응용 예시 : 미소체적소(Differential Volume Element) (1) 미소체적소를 이용한 가우스 폐곡면 설정 조건전하 분포가 대칭성을 갖지 않는 경우 가우스 폐곡면을 선택할 수 없다.따라서, 극히 작은 폐곡면 즉, 미소체적소를 가우스 표면으로 선택하여 해당 폐곡면에서 대칭성을 근사적으로 유지해보자.미소체적소의 전속밀도는 다음과 같다.\( \mathbf{D_0} = D_{x0}\mathbf{a_x}+ D_{y0}\mathbf{a_y}+ D_{z0}\mathbf{a_z} \)그림1과 같이 미소체적 중심에 점 P.. 2025. 3. 5. Chapter 3-3 가우스 법칙의 응용 : 대칭 전하 분포 1. 가우스 법칙의 응용 : 대칭 전하 분포전하 분포를 알고 있는 경우 대칭 전하 분포(symmetrical charge distribution)에 대해 가우스 법칙을 이용하여 전속밀도를 계산하는 방법에 대해 알아보자 1) 전하분포를 알고 있는 경우에 대한 가우스 법칙 적용 방법다음 조건을 만족하는 폐곡면을 선택한다면 쉽게 계산이 가능하다. (1) 대칭 전하 분포의 가우스 폐곡면 선택 조건가우스 법칙 : \( Q = \oint_s \mathbf{D_s} \bullet d\mathbf{S} \)\( \mathbf{D_s} \) 가 모든 점에서 폐곡면 벡터 \( d\mathbf{S} \) 와 평행한 경우 \( (\theta=0) \)\( \mathbf{D_s} \bullet d\mathbf{S} = D_.. 2025. 3. 5. Chapter 3-2 가우스 법칙(Gauss's Law) 1. 가우스 법칙(Gauss's Law)패러데이 실험을 통해 전속밀도라는 물리량을 정의했다, 이제 전속 밀도와 전하의 관계를 일반화하기 위해 가우스 법칙에 대해 알아보자. 1) 가우스 법칙 (1) 가우스 법칙의 개념패러데이의 실험 결과는 전도된 두 구 사이에 있는 가상의 구형 표면을 통과하는 전속이 그 가상의 표면 내에 포함된 전하와 같다는 실험 법칙으로 요약할 수 있다.따라서, 패러데이의 실험을 일반화하면 다음과 같은 가우스 법칙의 개념이 도출된다.어떤 폐곡면을 통해 밖으로 나가는 총 전속은 그 폐곡면 내의 총 전하량과 같다. (2) 가우스 법칙의 공식표면상의 모든 점에서 어떤 전속밀도 값 \( D_s \) 존재\( D_s \) 의 s는 표면에서 \( D \) 의 값을 의미\( D_s \) 의 크기.. 2025. 3. 4. 이전 1 2 3 4 5 다음
