B와 H가 있다.
B와 H의 관계:
자화,magnetization(M)도 표기하면, (?? 표기안한건 뭐를 가정한 것임?)
여기서
B=μH
둘의 비,ratio는 투자율,permeability (=자기투자율)B: 자기유도(magnetic induction) 또는 자기선속밀도(magnetic flux density)
H: 자기세기(magnetic intensity)
자석,magnet 주위에는 자기장이 생긴다.H: 자기세기(magnetic intensity)
전류에 의해 자기장이 생김을 설명하는 법칙: 비오-사바르_법칙,Biot-Savart_law
자기장B | 자기장H | |
공간의 자기적 특성을 | 고려하지 않음 | 고려함 |
TOCLEANUP; tmp; from Magnetism#Magnetic_fields_in_a_material
진공,vacuum에서는 비례....
where μ0 is the vacuum permeability.
물질 내에서는
전류,electric_current는 자기장을 발생시킴
진공,vacuum에서는 비례....
물질 내에서는
1. 고등학교 물리의 자기장 내용 ¶
전류,electric_current가 흐르는 도선 주위에는 자기장이 생긴다.
단위 1 T = 1 N/A·m (see also 자속밀도,magnetic_flux_density)
직선 전류 주위 자기장:
엄지손가락을 전류 방향으로 하고 오른손으로 도선을 감싸쥐면 네 손가락의 방향이 자기장의 방향.
자기장의 방향은 나침반을 놓으면 N극이 가리키는 방향.
(앙페르의 법칙 : 앙페르_법칙,Ampere_s_law, 오른 나사의 법칙)
엄지손가락을 전류 방향으로 하고 오른손으로 도선을 감싸쥐면 네 손가락의 방향이 자기장의 방향.
자기장의 방향은 나침반을 놓으면 N극이 가리키는 방향.
(앙페르의 법칙 : 앙페르_법칙,Ampere_s_law, 오른 나사의 법칙)
원형 전류 주위 자기장:
역시 오른손을 이용.
역시 오른손을 이용.
직선 전류 주위의 자기장:
(k = 2×10-7 N/A2)
원형 전류 주위의 자기장: (k' = 2𝜋×10-7 N/A2)
솔레노이드 내부 자기장: n: 단위 길이 당 감은 수
고딩 과정이 끝나면 첫번째 식은 이렇게 변화
자기장 내 전류가 흐르는 도선이 받는 힘, 즉 자기력,magnetic_force
오른손을 펴서
(이제는 누구나 알지만 왼손으로 FBI 하면 불편. 옛날에는 그렇게 배웠나?)
오른손을 펴서
네 손가락: 자기장 방향
엄지: 도선에 흐르는 전류 방향
을 향하게 하면, 손바닥 수직 윗방향이 도선이 받는 힘의 방향.엄지: 도선에 흐르는 전류 방향
(이제는 누구나 알지만 왼손으로 FBI 하면 불편. 옛날에는 그렇게 배웠나?)
방향은 그렇고, 힘의 크기는 자기장 세기 B, 전류 세기 I, 자기장 내 도선의 길이 ℓ에 비례
이것은 I와 B 방향이 직각일 때만 성립하고, 일반적으로 I와 B 사이 각도가 θ이면, I에 수직인 B 성분이 가 되므로
벡터곱,vector_product,cross_product을 안 배웠으므로 여기서 멈춤. 실제로는
(주의: 이 때는 외적이므로 순서가 중요하고 순서가 아니라 임!)
2. 자기장(B)과 자속(Φ) ¶
TODO: 자속,magnetic_flux과 관계를 확실히
1 T = 1 Wb/m2
Magnetic flux (φ) = Magnetic flux density (B) × Area (A)
사실 flux / area = (flux density) 이렇게 이름에서 알 수 있음. 분모가 면적.
3. 관련 힘: 자기력 ¶
자기장에 의해 ( 전하?? 도선?)가 받는 힘은 자기력,magnetic_force 참조
방향은 오른손 법칙을 따름
세기는 고등학교 레벨에선 (외적,outer_product으로 표현하면 )
세기는 고등학교 레벨에선 (외적,outer_product으로 표현하면 )
자기장(B) 속에 전류(i)가 흐르는 도선에 작용하는 힘
: 수직일 때의? 90도일때 최대? CHK
: 수직일 때의? 90도일때 최대? CHK
4. Units of B, H, Φ ¶
SI 단위 | CGS 단위 | ||
B | magnetic field density | T (tesla) | G (gauss) |
H | magnetic field strength | A/m (ampere per meter), N/Wb(newton per weber) | Oe (oersted), dyn/Mx (dyne per maxwell) |
Φ | magnetic flux | Wb (weber) | Mx (maxwell) |
1 T = 1 Wb/m2
1 T = 104 G
자기장의 단위 유도
F=qvB 에서
N=C·m/s·(B)
N=C·m·(B)/s
(B)=N·s/C·m=T(tesla)
i.e.N=C·m/s·(B)
N=C·m·(B)/s
(B)=N·s/C·m=T(tesla)
5. 고딩 설명 ¶
자기력선(magnetic lines of force, lines of magnetic force) {
영문 표현이 통일되어 있지 않음. / magnetic force lines라고 하면 안됨?
Q: 자기장선(magnetic field lines; Magnetic_field#Magnetic_field_lines)과 차이?
Q: Line_of_force는 과학사 서술에 쓰이는 용어이고 For the modern use, see Field_line이라고 쓰였는데..?
자기장#자기력선
영문 표현이 통일되어 있지 않음. / magnetic force lines라고 하면 안됨?
Q: 자기장선(magnetic field lines; Magnetic_field#Magnetic_field_lines)과 차이?
Q: Line_of_force는 과학사 서술에 쓰이는 용어이고 For the modern use, see Field_line이라고 쓰였는데..?
자기장#자기력선
6. 자속밀도,magnetic_flux_density B ¶
표기: B,
MKS 단위: T (tesla)
B = Φ / A
1 T = 1 Wb/m2
MKS 단위: T (tesla)
1 T = 1 Wb/m2
CGS 단위: G (gauss)1 T = 10000 G
자속밀도 = 자속,magnetic_flux / 면적B = Φ / A
1 T = 1 Wb/m2
8. 둘을 표로 비교 ¶
자기장 | 기호 | 관계 | 단위(MKS) | 단위(CGS) | 단위를 다른 단위로 |
자속밀도,magnetic_flux_density | B=Φ/A | T (tesla) | G (gauss) | 1T=1Wb/m² | |
자기장세기,magnetic_field_intensity | H= | A/m | Oe (oersted) |
자기력선속=자기선속=자속,magnetic_flux | Φ | Φ=AB | Wb |
평면에서 ....기호? 자기장이? 자속이?
× 들어가는
⊙ 나오는
× 들어가는
⊙ 나오는
9. 단위 ¶
F=qvB에서 이끌어낸다.
1N = 1C · ㎧ · (B의단위)
(B의단위) = (N·s) / (C·m) = T (tesla)
1N = 1C · ㎧ · (B의단위)
(B의단위) = (N·s) / (C·m) = T (tesla)
테슬라보다 작은 G (gauss) CGS 단위가 있다.
10000 G = 1 T
1 G = 10-4 T
10000 G = 1 T
1 G = 10-4 T