전기장세기,electric_field_intensity

AKA E field, electric field strength

기호
$\vec{E}$
단위
N/C, V/m
정의
$\vec{E}\equiv\frac{\vec{F_e}}{q_0}$
벡터장,vector_field. 각 점마다, 그곳에 있을 가상의 단위시험전하에 작용하는 힘(전기력)으로 정의됨.
이름이 세기(strength, intensity)라고 스칼라장,scalar_field으로 오해하면 안 됨 (벡터장,vector_field임)
여기서
$\vec{F_e}$ : 전기력,electric_force
$q_0$ : 시험전하

전기장 속 모든 점마다 전하(esp 단위 점전하, +1 C)가 받는 힘의 세기를 벡터장,vector_field으로 나타낸 것이 전기장 세기? chk

전기장,electric_field과 동의어로 쓰이는 경우도 많음. 다만 전기장으로 불리는 것에는 E뿐만 아니라 D도 있음을 주의해야 함.
$\vec{D}$ 에 대해서는 전속밀도,electric_flux_density 또는 전기변위장,electric_displacement_field 참조. (둘이 같은 뜻)
D와의 관계는:
$\vec{D}=\epsilon\vec{E}$
전속밀도 = 유전율 × 전기장세기
유전율,permittivity

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단위

보통 두 가지가 쓰임.

N/C (F=qE, E=F/q 에서)
이것은 전기장(E)이 어떤 점에 있는 전하(q)가 받는 힘(F)에서 나왔다는 것에서 상식적으로 유추 가능
V/m (V=Ed, E=V/d 에서)
$\vec{E}=-\nabla V$ 식 때문에 더 자주 사용

V=Ed에서
E=V/d 이므로, E의 단위는 V/m (volt/meter)

그리고 전기장의 세기가
균일할 때는
$V=Ed$
$E=\frac{V}{d}$
균일하지 않을 때는
$V=-\int E(x)dx$
$E=-\frac{dV}{dx}$

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Electric field equations for simple objects

점전하 (전하=q) q에서 거리 r만큼 떨어진 곳에서 $\vec{E}=\frac1{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{r^2}\hat{r}$
도체 구 (전하=Q) 밖, 중심에서 거리 r만큼 떨어진 곳에서 $\vec{E}=\frac1{4\pi\epsilon_0}\frac{Q}{r^2}\hat{r}$
” 안 $\vec{E}=0$
균일하게 대전된 절연 구 (전하=Q, 반지름=r0) 밖, 중심에서 거리 r만큼 떨어진 곳에서 $\vec{E}=\frac1{4\pi\epsilon_0}\frac{Q}{r^2}\hat{r}$
” 안, 중심에서 거리 r만큼 떨어진 곳에서 $\vec{E}=\frac1{4\pi\epsilon_0}\frac{Qr}{r_0^3}\hat{r}$
무한선전하 (선전하밀도=λ) 선에서 거리 r만큼 떨어진 곳에서 $\vec{E}=\frac1{2\pi\epsilon_0}\frac{\lambda}{r}\hat{r}$
무한평면 (면전하밀도=σ) $\vec{E}=\frac{\sigma}{2\epsilon_0}\hat{n}$

(Fleisch 2008, p5, Table 1.1)

AKA 전기장의 세기, strength of the electric field, 전계강도, 전계세기, 전계의 세기