경계면,interface

경계/경계면/계면/표면, (boundary) surface/interface
(즉 곡면,surface 관련)

두 물질 사이에서 성질이 크게 바뀌는 면.

여기선 매질,medium(파동,wave이 지나는 물질,substance,matter)의 .... 서로 다른 매질의 경계 부분에 대해서만?






1. 표현

수직성분 normal
수평성분 tangential
표면전류밀도 surface current density J
표면전하밀도 surface charge density ρ


2. 경계면과 파동의 관계

계면을 통해 파동이 지나갈 때 이런 일이 일어날 수 있음.

반사,reflection
자주 같이 나오는 용어는....DELME
입사파, 반사파, 투과파
입사 vs 반사

굴절,refraction
wave는 직진하지만 밀도가 다른 매질을 만나면 경계면에서 속도가 변하면서 진로가(방향이) 휨

(파동,wave에 해당하는 것은 빛,light, 전자기파,electromagnetic_wave 그리고....)


참고로 (아마) 조금 덜 관련된 것은....
{
간섭,interference은 계면보다는 두 파동 얘기.
간섭 - 보강간섭 vs 상쇄간섭
이것은 분자오비탈 molecular_orbital 과 밀접. 오비탈,orbital
회절,diffraction은 계면이 아니라 장애물 돌아가는 얘기 맞나?
산란,scattering
흡수 는? - 흡수도 일어날 수 있다. 흡수,absorption
}

3. 파동이 서로 다른 두 매질 간 경계(interface)를 통과하는 것에 대해 (MERGE to above)

CHK
{
이것들은 파동의 반사/굴절 에서, 매질이 바뀔 때 나타나는 경계(interface, surface) 관련.

관련 단어/표현/용어
매질 medium (pl. media)
경계, 경계면 boundary, interface - 이것은 서로 다른 매질이 만나는 면(surface)
경계조건 boundary condition
수직의, 수직방향(의) normal
수평의, 수평방향(의) tangential
(예: normal vector 법선벡터, tangential component 수평성분)

기타 관련
연속 vs 불연속
전류밀도,current_density
전하밀도,charge_density
면전하 surface charge?

ex. 기호 있는 몇개만 review. DELME.
법선벡터 normal vector $\vec{n}$
표면전류밀도 surface current density $\vec{J}$
표면전하밀도 surface charge density $\rho$

결론은

1. 전자기장으로 이루어진 전자기파는 다른 매질을 만나면, 값이 바뀐다.
2. 이때 E는 수평방향(tangential) 성분은 유지되지만, 수직방향(normal) 성분이 바뀐다.
3. 반대로 B는 수직방향(normal) 성분이 유지되고, 수평방향(tangential) 성분이 바뀐다.
4. D와 H는 각각 surface charge, surface current 밀도 만큼 달라진다.
} TMP DELME

tmp from WpKo:전반사 CHK
{
거기선 반사 또는 투과... 굴절... TBW: 이것들 관계 정확히

전반사,total_reflection : 100% 반사
임계각(critical angle) : 전반사가 일어나는 입사각의 최소값
굴절률(refractive index)
입사각(incident angle) 이 임계각보다 크면 전반사?
}

4. 경계조건 boundary_condition

경계조건,boundary_condition aka interface_condition

주로 전자기학,electromagnetism(EM)에서 나옴.. 다른 곳에서 나올 경우 추가.

보통 다음 상황 다룬다.
매질,medium의 사이/경계면,interface 및 그 주변
EM에서 매질은 보통 다음 세 가지로 분류:
진공,vacuum=공기(진공과 구분짓지 않고 취급하는 경우 많음),
유전체,dielectric=절연체,insulator=부도체,nonconductor,
전도체=금속,metal.
유전율,permittivity 기준으로 크게 셋으로 나눈 것임.
전자기장이나 전자기파가 통과
경계면,interface에 대한 수직방향(normal)과 수평방향(tangential)

그래서 다음과 같은 것들이 언급....
굴절,refraction
굴절률,refractive_index
유전율,permittivity
투자율,permeability
전하,electric_charge(점전하 그리고 선전하 면전하 체적전하)
전하밀도,charge_density(선전하밀도 면전하밀도 부피전하밀도)
등등. 이 리스트는 나중에 본문에 통합하거나, 너무 늘어지면 삭제.

4.1. links ko

전자기장의 경계조건 boundary conditions of EM fields
https://m.blog.naver.com/rlaghlfh/220924055651
casual한 설명.

경계조건 (Boundary Condition)과 커패시터 (Capacitor)
https://appleii.tistory.com/157
축전기,capacitor 관련 설명.


5. (화학) 물질 상태로 하는 5 분류 및 그 때 표면(surface)/계면(interface)의 용어 차이

서로 불용성인 상(물질상,phase, 상태)의 경계에는 반드시 계면이 존재.
그 중 보통
기체-기체 (x)
기체-액체 (surface)
기체-고체 (surface)
액체-액체 (계면)
액체-고체 (계면)
고체-고체 (계면)
에서 첫번째는 제외하고 계면을 저렇게 보통 다섯 가지로 나눔.
이 중 통상적으로, 기체와 접하는 경계면은 표면(surface)으로, 그 외의 경우는 계면(interface)으로 부름.
[1]

6. (화학) 계면활성제 surfactant

(친수성 부분 + 소수성 부분)을 같이 가진 화합물.
AKA 표면활성제.

단어/용어
계면활성제(surfactant)는
surface-active agent, 표면-활성 물질, 즉
surface-active agent 에서 나온 단어. [2]
미셀(micelle)
용해화(solubilization)
(이상 세제 작용의 기본 원리)

한 분자에 다음 두 부분을 갖추고 있음?
물에 녹기 쉬운 친수성 부분
기름에 녹기 쉬운 소수성(=친유성) 부분

"계면 활성제 분자는 물에 녹기 쉬운 친수성 분자와 기름에 녹기 쉬운 소수성 분자을 동시에 가지고 있다." 뭔소리? 정말? [3]

마이셀?
역마이셀?


7. 계면장력 surface_tension

표면에너지: 계면 근처 분자는 주위를 둘러싼 동일 분자의 수가 내부에 있을 때 보다 적어지기 때문에 자유 에너지가 많은데, 이것을 표면 에너지라 함.
표면에너지를 줄이기 위해 계면에는 면적을 감소시키려는 계면장력이 작용.
[4]

8. misc

참고로, 지구과학,geoscience천문학,astronomy에서는 (당연한 그 이유로 인해) 계면구,sphere 형태를 띠는 경우가 많으며 번역어들은
태양권계면 heliopause
열권계면 thermopause
중간권계면 mesopause
성층권계면 stratopause
대류권계면 tropopause
(-pause는 거대한 무엇(구형?)의 바깥면 정도의 뜻인 것 같음)
(-sphere = 권, -pause = 권계면)?

기타 단어 interface를 쓰는 것
UI,user_interface
API,application_programming_interface
ABI,application_binary_interface
관련: call/ret, calling_convention, procedure/function, 라이브러리,library
FFI,foreign_function_interface
MPI,Message_Passing_Interface
인터페이스,interface 작성중.