악동의 물리로그

우리는 24단원에서 도체가 대전되면 초과전하는 도체의 표면에만 존재한다는 등의 정전기적 평형상태의 도체의 성질에 대한 이야기를 했었다. https://physicslog.tistory.com/entry/075-24-04-%EC%A0%84%EC%9E%90%EA%B8%B0%ED%95%99-%EC%A0%95%EC%A0%84%EA%B8%B0-%ED%8F%89%ED%98%95-%EC%83%81%ED%83%9C%EC%9D%98-%EB%8F%84%EC%B2%B4-Conductors-in-Electrostatic-Equilibrium [075-24-04] 전자기학 : 정전기 평형 상태의 도체 - Conductors in Electrostatic Equilibrium 가우스 법칙에 대한 마지막 이야기로 정전기평형 상태에..

https://physicslog.tistory.com/entry/077-25-01-%EC%A0%84%EC%9E%90%EA%B8%B0%ED%95%99-%EC%A0%84%EC%9C%84%EC%99%80-%EC%A0%84%EC%9C%84%EC%B0%A8-Electric-Potential-and-Potential-Difference [076-25-01] 전자기학 : 전위와 전위차 - Electric Potential and Potential Difference 이제 전위 (electric potential) 에 대한 이야기를 할 차례인데, 전기와 자기 얘기는 이해하기가 참 어려운 부분이라 앞서 글 처럼 손 그림 같은걸 좀 넣을 생각이다. 집사람한테 아이패드 프로를 선물 physicslog.tistory.com..

이전 글에서 다룬 전위와 전위차를 좀 더 잘 이해해보자. 그림 먼저. 위 그림의 (a) 는 균일한 전기장 속에 있는 양전하 q 를 (b) 는 중력장 속에 있는 질량 m 을 의미한다. * 양전하를 주인공으로 설정하면 이해가 쉬운데, 전기에 관한 대부분의 내용은 양전하를 중심으로 기술되어 있기 때문이다. * 전자기학에서 양, 음은 양수, 음수처럼 절대적인 것 보다는 반대의 성질을 갖는다고 이해하고 받아들이는게 훨씬 편하다. 실제로 그렇기도 하고. (a) 에서 A, B 두 지점간의 전위차는 아래의 과정으로 계산 할 수 있다. 전기장 벡터와 변위벡터 (ds) 의 방향이 같아서 아주 간단한 결과를 얻을 수 있고, 앞에 붙어있는마이너스 부호는 A 지점의 전위가 높다는 것을 의미한다. 또, 생각해보면 너무 자연스러운..

* 이번 내용은 그림을 먼저 쭉 훑어보고 글을 보는 것을 추천. 그림을 보고 직관적으로 알게 되는것도 항상 중요하다. 우리는 전기장을 위의 수학적 형태로 정의하기로 했는데, 전기장이 그림으로는 어떻게 표현 되는지 알아보자. 전기장 선 (electric field lines) 을 이용해 전기장을 시각화 하는 방법은 패러데이가 처음 시도했는데, 그 과정은 다음의 규칙을 따른다. 말이 좀 어색 할 수 있는데, 그림과 같이 보면서 이해해 보기로 하자. - 모든 위치에서 전기장 벡터는 전기장 선에 접한다. 전기장 선은 화살표로 표시하는 방향을 갖고, 이 방향은 전기장 벡터의 방향과 같다. 이 방향은 전기장이 형성된 공간에 양전하를 두었을 때, 양전하가 받는 힘의 방향과도 같다. - 전기장 선에 수직인 표면을 통과..

전하가 분포되어 있는 세 가지 형태에 따라서 특정 위치에서의 전기장을 어떻게 구하는지 예제를 통해서 확인해보자. 사실 문제 풀이는 거의 다루지 않는 편인데, 전자기학은 접근을 어떻게 하느냐에 따라 완전히 틀린 결과를 얻는 경우가 아주아주 많기 때문에 어려운 문제를 만나기 전에 접근 방식부터 알아두고자 따로 작성하게 됐다. 전하의 연속 분포에 의한 전기장에 대한 아래 글을 먼저 보고 와도 좋다. https://physicslog.tistory.com/entry/066-23-05-%EC%A0%84%EC%9E%90%EA%B8%B0%ED%95%99-%EC%97%B0%EC%86%8D-%EC%A0%84%ED%95%98-%EB%B6%84%ED%8F%AC%EC%97%90-%EC%9D%98%ED%95%9C-%EC%A0%..

개별전하들에 의한 전기장에 이어 이제 다수의 전하가 형성하는 전기장에 대한 이야기를 할 차례인데, 이는 부피가 있는 덩어리, 종이 같은 면, 혹은 빨대 같은 선 의 형태를 이루고 있는 전하 모임에 의해 주변에 형성되는 전기장을 말한다. 하나의 전하에 의한 전기장과 여러 점 전하에 의해 형성되는 전기장에 대한 다음 식에서 출발. 여러 전하에 의한 전기장 벡터가 합의 기호 시그마로 묶일 수 있는 것을 중첩의 원리 (superposition principle) 라고 하는데, 영어 이름은 상당히 멋지지만 말 그대로 개별 전하의 효과가 모두 동시에 작용한다고 이해하면 된다. 그리고 사실, 위 수식의 변화가 불편함 없이 받아들여진다면 이번 내용은 어려울게 없다. 아래 그림과 같이 어떤 덩어리 전체에 균일하게 (un..

** 이번글은 교재에는 없다. 우리는 전기장에 대해, 전하는 정반대의 성질을 갖는 두 종류가 있어서 그 둘을 양 과 음 으로 부르기로 했다는 얘기를 했고, https://physicslog.tistory.com/entry/061-23-01-%EC%A0%84%EC%9E%90%EA%B8%B0%ED%95%99-%EC%A0%84%ED%95%98%EC%9D%98-%ED%8A%B9%EC%84%B1-Properties-of-Electric-Charges [061-23-01] 전자기학 : 전하의 특성 - Properties of Electric Charges ** 전자기학 처음이라 좀 길다. 이제 전기와 자기에 대한 이야기를 시작해보자. 전기와 자기는 역학에 비하면 육안으로 확인 할 수 있는게 전혀 없다고 해도 과언이..

교재 5장에서는 힘을 접촉력과 장력 (contact forces and field forces) 로 구분하고 있는데, 그림으로 둘의 차이를 보자면. a, b, c 는 접촉력 (contact force) 이고 d, e, f 는 장력 (field force) 이다. 힘을 가하는 쪽과 받는 쪽이 닿아있으면 접촉력, 닿지 않고도 힘이 전달되면 장력 이다. 그리고, 우리는 만유인력에 이어서 두번째 장력으로 전자기력을, 그 중에서도 전기력을 다루고 있다. 중력에 대한 이야기에서 장(field) 의 개념을 도입하고, 이 장을 매개로 이루어지는 힘의 작용을 다음의 순서로 모델링 했는데, 1. 원천입자 (source particle) 가 그 주변 공간에 장을 형성하고, 2. 하전입자 또는 질량 덩어리 같은 입자는 장 과..