'''Ampère's circuital law''' AKA '''암페어 법칙, 오른나사 법칙''' [[자기장,magnetic_field]]과 [[전류,electric_current]]사이의 관계 전류가 흐르는 도선이 있다면, 주위에 자기장이 생김 그 자기장(B)은 전류(I)에 비례, 거리(r)에 반비례 $B\propto\frac{I}{r}$ $B=k\frac{I}{r}$ $B=\frac{\mu_0}{2\pi}\frac{I}{r}$ CHK { 반지름이 r인 원 둘레를 따라 적분 (폐곡면을 따라 [[선적분,line_integral]])하면 $\oint\vec{B}\cdot d\vec{s}=\oint \frac{\mu_0 I}{2\pi r}\cdot 2\pi r=\mu_0 I$ 자기장과 폐곡면 내부 전류와의 관계. src: [[http://www.kocw.net/home/search/kemView.do?kemId=1299691 황종승]] 자기장의 원천(2) } CHK { $B=(2\times 10^{-7}\,\mathrm{N/A}^2)\times\frac{I}{r}$ - 직선 도선 $B=(2\pi\times 10^{-7}\,\mathrm{N/A}^2)\times\frac{I}{r}$ - 원형 도선 $B=(4\pi\times 10^{-7}\,\mathrm{N/A}^2)\times nI$ - 솔레노이드 } ---- $\oint_{C}\vec{B}\cdot d\vec{s}=\mu_0 I=\mu_0\int_{S}\vec{J}\cdot d\vec{S}$ [[면적분,surface_integral]]의 범위 S는 [[선적분,line_integral]]의 범위인 [[폐곡선,closed_curve]] C가 둘러싼 넓이 ---- 무한도선(무한히 긴 직선 도선)에서 거리 r 떨어진 곳의 자기장의 크기 $B(r)=\frac{\mu_0I}{2\pi r}$ * $\mu_0$ : [[투자율,permeability]] $\sum |\vec{B}| |\Delta s| \cos\theta = \mu_0 I$ ---- $\sum B_{||} \Delta \ell = \mu_0 I$ where $B_{||}$ : $\vec{B}$ 의 $\Delta\ell$ 과 평행인 성분 $\vec{B}$ 는 원의 접선 방향 벡터임. 길고 곧은 전선에 전류 I가 흐른다면, B가 $B_{||}=B$ 로 일정하고 원 둘레 길이는 $2\pi r$ 이므로 $\sum B_{||}\Delta\ell=B_{||}\sum\Delta\ell=B(2\pi r)=\mu_0I$ 양변을 $2\pi r$ 로 나누면 $B=\frac{\mu_0 I}{2\pi r$ (Serway 9e p. 665) ---- 전류 I,,0,,가 흐르는 전선 주위 거리 r에서 [[자속밀도,magnetic_flux_density]] B와 [[자기장세기,magnetic_field_intensity]] H는 > ''B'' = ''μ'',,0,, ''I'',,0,, / (2''πr'') > ''H'' = ''I'',,0,, / (2''πr'') [[https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1261883&mobile&cid=40942&categoryId=32244 src: 두산백과 자기장의 세기]] 즉 H는 자기장이 있는 공간의 자기적 특성을 생각지 않은 양이고 B는 자기적 특성을 생각한 양 ---- 닫힌 경로(앙페르 경로)에서 자기장과 미소길이의 스칼라곱의 선적분은 $\mu_0 I$ 이다. I는 앙페르 경로에 둘러싸인 총 정상 전류를 뜻함. $\oint\vec{B}\cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{encl}}$ * $\mu_0 $ = 자유공간의 투자율 (permeability of free space) : 어떤 매질이 주어진 자기장에 의해 [[자기화,magnetization]]하는 정도 (See [[투자율,permeability]]) * $I_{\text{encl}}$ : 앙페르 경로에 둘러싸인 전류의 총 합 = 하이탑 물2의 서술 = 먼저 ∮는 [[닫힌경로,closed_path]]에 대해 적분한다는 뜻. 앙페르 법칙: $\oint\vec{B}\cdot d\vec{\ell}=\mu_0I$ 좌변 : (자기장 세기)·(미소 경로) 우변 ''μ'',,0,, : 진공 투자율(permeability constant, 4π×10^^-7^^ H/m) 우변 ''I'' : 닫힌 경로에 흐르는 전류의 세기 = 물리실험프린트에서 = Ampere의 법칙 $\oint_C \vec{B}\cdot d\vec{s}=\mu_0 I$ where $\vec{B}$ : [[자속밀도,magnetic_flux_density]] μ,,0,, : 진공의 [[투자율,permittivity]], $4\pi\times 10^{-7}\;\mathrm{N/A^2 or H/m}$ I : 폐곡선 C로 둘러싸인 영역 S를 지나가는 [[전류,electric_current]] Ampere-Maxwell의 법칙 [[전기장,electric_field]]에 의해 [[자기장,magnetic_field]]이 형성 $\oint_C \vec{B}\cdot d\vec{s}=\mu_0 I+\mu_0\epsilon_0\frac{d\Phi_E}{dt}$ where $\Phi_E=\int_S\vec{E}\cdot d\vec{a}$ : 폐곡선 C로 둘러싸인 영역 $\epsilon_0\frac{d\Phi_E}{dt}$ : [[변위전류,displacement_current]], 직류일 땐 0 ---- '''[[비오-사바르_법칙,Biot-Savart_law]]과 같은 얘기'''???? (Ampère's force law 와의 차이는??) [[맥스웰_방정식,Maxwell_equation]]의 네번째 법칙은 앙페르-맥스웰 법칙. = 변위전류와 일반화된 암페어의 법칙 = ## from 이우출판사 기초물리학 II p.442 { 일단 다음 암페어 법칙을 이용해 전류가 흐르는 도체에서 자기장을 계산 가능. $\oint\vec{B}\cdot d\vec{s}=\mu_0 I$ Maxwell은 이 식의 우변에 $I_d=\epsilon_0\frac{d\Phi_e}{dt}$ 로 정의되는 [[변위전류,displacement_current]]라는 부가항을 가정하여 (어떤 모순, 생략) 문제를 해결했다. 이로서 암페어 법칙의 일반화된 형태(암페어-맥스웰의 법칙 Ampere-Maxwell Law)는 $\oint\vec{B}\cdot d\vec{s}=\mu_0(I+I_d)=\mu_0I+\mu_0\epsilon_0\frac{d\Phi_e}{dt}$ ## } ---- Parent: [[전자기학,electromagnetism]]