전자기학,electromagnetism

electromagnetics랑 같은 단어?

Sub (장,field, 전자기장,electromagnetic_field, 전기장,electric_field, 자기장,magnetic_field)
Sub (퍼텐셜,potential)
전기퍼텐셜: 전위,electric_potential
자기퍼텐셜: A

Sub (밀도,density)
전하밀도,charge_density
volume charge density $\rho_v$ C/m3
surface charge density $\rho_s$ C/m2
line charge density $\rho_l$ C/m
전류밀도,current_density $\vec{J}$ A/m2

Sub (에너지,energy)
The three branches of electromagnetics:
Branch Condition Field Quantities (Units)
정전기학,electrostatics Stationary charges
$(\frac{\partial q}{\partial t}=0)$
전기장세기,electric_field_intensity $\vec{E}$ (V/m)
전속밀도,electric_flux_density $\vec{D}$ (C/m2)
둘의 관계: $\vec{D}=\epsilon\vec{E}$
정자기학,magnetostatics Steady currents
$(\frac{\partial I}{\partial t}=0)$
자속밀도,magnetic_flux_density $\vec{B}$ (T)
자기장세기,magnetic_field_intensity $\vec{H}$ (A/m)
둘의 관계: $\vec{B}=\mu\vec{H}$
dynamics
(time-varying fields)
Time-varying currents
$(\frac{\partial I}{\partial t}\ne 0)$
E, D, B, H
(E, D) coupled to (B, H)
(전자기학2 슬라이드01 마지막페이지)




전위,electric_potential (AKA 전기퍼텐셜) V
전기장,electric_field과의 비교:
단위
전기퍼텐셜 $V=\frac1{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{r}$ V
전기장 $\vec{E}=\frac1{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{r^2}\hat{r},\quad\quad E=\frac{F}{q}$ N/C, V/m
둘의 관계: 전기장을 적분하면 전기퍼텐셜임 $V=-\int_{i}^{f}\vec{E}\cdot d\vec{s}$
전력,power P, p

RLC:


인덕턴스,inductance (=유도계수) L
유도기,inductor (=인덕터)


저항(R)과 관련:


저항,resistance비저항,resistivity의 비교
저항 비저항(고유저항,저항률)
resistance resistivity
기호 R ρ
단위 Ω Ω·m
역수 G 컨덕턴스,conductance σ 컨덕티버티,conductivity
물체의 성질 물질의 성질, 도체/부도체 나누는 기준

저항,resistance R 컨덕턴스,conductance G
비저항,resistivity ρ 컨덕티버티,conductivity σ

임피던스,impedance Z (=온저항)
리액턴스,reactance X (=반응저항)











일반적 근본적, 보다 단순하게 표현한 법칙
전류와 자기장의 관계 (I-B) 비오-사바르_법칙,Biot-Savart_law 앙페르_법칙,Ampere_s_law
전하 분포와 전기장의 관계 (Q-E) 쿨롱_법칙,Coulomb_s_law 가우스_법칙,Gauss_s_law

전기장에 가우스 법칙이 있다면
$\sum EAcos\phi=\frac{q}{\epsilon_0}$
q: 가우스 면 내부의 전하
자기장에는 앙페르 법칙이 있다

F, E, U, V 표
$F=k\frac{q_1q_2}{r^2}$ $E=k\frac{q}{r^2}$ $F=qE$
$U=k\frac{q_1q_2}{r}$ $V=k\frac{q}{r}$ $U=qV$
$U=Fd$ $V=Ed$
FEUV 동일내용 전속,electric_flux#s-1에 존재



주파수 → 진동수,frequency








1. 개념 표

개념기호단위CLEANUP!
전하,electric_chargeQ, q C (coulomb) Q=It
전류,electric_currentI, i A (ampere)I=Q/t, i=dq/dt
전류밀도,current_densityJ A/m²
전기장,electric_field $\vec{E}$ N/C, V/m $\vec{E}\equiv\frac{\vec{F_e}}{q}$
전기변위장,electric_displacement_field or
전속밀도,electric_flux_density
$\vec{D}$ C/m2 $\vec{D}=\epsilon_0\vec{E}+\vec{P}$
자기장,magnetic_field중에서
자기선속밀도, 자속밀도,magnetic_flux_density
$\vec{B}$ T (tesla)자속을 면적으로 나눈 값이므로 당연히
B=Φ/A
1T=1Wb/m²
자기장,magnetic_field중에서
자계세기, magnetic field strength
$\vec{H}$ A/m
선속,flux Φ
전기선속, 전속,electric_flux ΦE V­ m, N m2 C−1
자기선속, 자속,magnetic_flux Φ, ΦB Wb (weber)
전위,electric_potential V, v J/C V=W/Q, v=dw/dq
전압,voltage, 전위차. 전위? V? ΔV?, vV (volt), 1V=1J/C

전위에
대해선 전위,electric_potential를 참조.
V = dW/dQ

기전력,electromotive_force,emf $\mathcal{E}$, E V 전압과 같은데 이름만 다른 이유?
기자력,magnetomotive_force,mmf $\mathcal{?}$
전력,power P, p W (watt), J/s P=W/t, p=dw/dt
일,work, 전기에너지,electrical_energy(에너지,energy) W J (joule), Wh W=Pt=VIt=I2Rt=V2R/t
W=qΔV
인덕턴스,inductance L or M H (henry)
자체인덕턴스,self-inductance L H (henry)
상호인덕턴스,mutual_inductance M H (henry)

Constitutive parameters of materials
항목 기호 단위 Free-space value
유전율,permittivity ε F/m $\vec{D}=\epsilon\vec{E}$ ε0 = 8.854…×10-12
투자율,permeability μ H/m $\vec{B}=\mu\vec{H}$ µ0 = 4π×10-7
컨덕티버티,conductivity σ S/m 0

컨덕턴스,conductance G S (siemens) 저항,resistance(R)의 역수
어드미턴스,admittance Y S (siemens) 임피던스,impedance(Z)의 역수
서셉턴스,susceptance B S (siemens) 어드미턴스의 허수부
임피던스,impedance Z Ω (ohm) =온저항, 어드미턴스,admittance(Y)의 역수
리액턴스,reactance X Ω (ohm) =반응저항, 임피던스의 허수부
저항,resistance R Ω (ohm)
전기용량,capacitance C F (farad)
인덕턴스,inductance, 유도계수 L H (henry)

전자기력,electromagnetic_force
전기력,electric_force Fe N $F_e=\frac1{4\pi\epsilon_0}\frac{|q_1| |q_2|}{r^2}$
자기력,magnetic_force FB N $\vec{F}{}_{B}=q\vec{v}\times\vec{B}$

전기력선 : 샘(source)에서 시작해서 sink에서 끝난다. (+)전하에서 시작해서 (-)전하로 들어간다. 면적 당 전기력선의 수가 전기장의 XXX(세기?).




2. 고딩 물리 전자기 부분

직선 도선에 전기가 흐르면 생기는 자기장(B)은 전류(I)에 비례, 거리(r)에 반비례
원형 도선에서는 r=(원형 도선의 반지름)
$B=k^{\prime}\frac{I}{r}$
$(k^{\prime}=\pi k)$

솔레노이드가 만드는 자기장
$B=k^{\prime\prime}nI$
$(k^{\prime\prime}=4\pi k)$
거리(지름)와 관련이 없다.

자기장의 방향에 수직으로 놓인 도선이 받는 힘
$F=BIl$
or 비스듬히 놓인 도선이 받는 힘
$F=BIl\sin\theta$
도선과 자기장이 나란하면 $\sin 0=0$ 이므로 힘이 0이 됨

플레밍의 왼손 법칙
F, B, I의 방향

4. 전기와 자기의 비교.



전기장 자기장
퍼텐셜 전위 벡터 퍼텐셜 (See WpKo:벡터_퍼텐셜)
전하,electric_charge 자하,magnetic_charge

전자기유도,electromagnetic_induction
: 자기장에 의해 전기장이, 전기장에 의해 자기장이 유도되는 현상



TMP CHK CLEANUP

CGV(전기장)가 BAA(ABA? 자기장)에 대응된다고 시작


E, H 내적하면 0이라 함
$\vec{E}\cdot\vec{H}=0$



벡터자기퍼텐셜 vector_magnetic_potential 벡터자기장퍼텐셜
자기벡터퍼텐셜 magnetic_vector_potential
자기퍼텐셜 자위 magnetic_potential 같음?
벡터퍼텐셜 vector_potential 같음? 전기도 벡터퍼텐셜 가능???
{
https://m.blog.naver.com/seolgoons/221746050788
WpKo:벡터_퍼텐셜
http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=1428
Namu:자기 퍼텐셜
https://m.blog.naver.com/cj3024/221093987102

자기퍼텐셜 WpEn:Magnetic_potential에 의하면 두 가지가 있다.
전기장 포아송 방정식 Poisson equation
자기장 벡터 포아송 방정식 vector Poisson equation
}
[http]src 1강

A_field
{
기호: $\vec{A}$

$\nabla\times\vec{A}=\vec{B}$

$\vec{B}=\nabla\times\vec{A}$

A의 명칭:
vector potential
magnetic vector potential

단위: T m 또는 Wb/m



5. 전기다발(전속)과 전기장의 비교

전속,electric_flux $\Phi$ 전체 표면에 대한 스칼라,scalar
전기장,electric_field $\vec{E}$ 공간의 한 점에서 정의한 벡터,vector

7. 편하게 읽을거리 ko

전자기학 (맥스웰 방정식을 중심으로) 1~9
요약이 잘 되어 있음
1 https://blog.naver.com/sglee84/110043170426 (역사만)
2 https://blog.naver.com/sglee84/110043170646 1식
3 https://blog.naver.com/sglee84/110043170942 점/선/면 전하분포
4 https://blog.naver.com/sglee84/110043171399 D field, 선속(전속, 자속), 에너지준위, 극성(전기쌍극자, 유도쌍극자, 분극), 감수율, 비유전율
5 https://blog.naver.com/sglee84/110043172220 electrostatics에서 벗어남 - 전류, 전류밀도, Ohm법칙(미분형+적분형), (전류의연속방정식)=(전하의보존법칙), 전자의 유동속도,drift_velocity, 전위차(EPD)=전압, 전위(potential), C, C의 정전에너지
6 https://blog.naver.com/sglee84/110043172377 2식, 자속밀도/자속/자하, 자기(쌍극자)모멘트, 반/상/강/준/초상 자성체
7 https://blog.naver.com/sglee84/110043172606 3식, (curl과 Stokes 소개)
8 https://blog.naver.com/sglee84/110043173728 4식, H field, Biot-Savart, L, 자화(M), 자화율(χm), 투자율(μ), 비투자율(μr), 구속/자유 전류
9 https://blog.naver.com/sglee84/110043175936 전자기파의 파동방정식(EM wave의 wave equation), 페이저 표현(phasor notation), energy/power와의 관계, Poynting(thm, vector), power_density

8. Misc

TOASK Google:electromagnetism vs Electromagnetics 는 무슨 차이?



9. Fleming?

플레밍의 왼손 법칙
$\vec{F}=q\vec{v}\times\vec{B}=I\vec{l}\times\vec{B}$
ell을 쓰면.. $=I\vec{\ell}\times\vec{B}$
l(엘)은 전류가 흐르는 방향

플레밍의 오른손 법칙
$e = \vec{B} l \vec{v}$
여기선 F(힘), B(자기장), I(전류)가 각각
v(도체의 운동속도), B(자기장), e(기전력,electromotive_force,emf)을 의미한다. 패러데이_법칙,Faraday_s_law에서 유도 가능.
(from namuwiki)

$F=\Delta q vB$
$=\left(\frac{\Delta q}{\Delta t}\right)(v\Delta t)B$
$=ILB$

10. 교재/textbooks

Cheng - David Keun Cheng
Griffiths - David J. Griffiths
[ISBN-1108420419] Introduction to Electrodynamics 4e WpEn:Introduction_to_Electrodynamics
Hayt

11. Bmks en


Classical Electromagnetism의 lecture notes:
https://farside.ph.utexas.edu/teaching/em/em.html


AKA 전기자기학, electromagnetics