electromagnetics랑 같은 단어?
Sub ([[장,field]], [[전자기장,electromagnetic_field]], [[전기장,electric_field]], [[자기장,magnetic_field]])
D [[전속밀도,electric_flux_density]] C/m^^2^^
E [[전기장세기,electric_field_intensity]] V/m (즉 [[전압,voltage]] 관련)
B [[자속밀도,magnetic_flux_density]] T
H [[자기장세기,magnetic_field_intensity]] A/m (즉 [[전류,electric_current]] 관련)
A // curr goto [[퍼텐셜,potential]]
M? [[자화,magnetization]]
time-varying E and H are coupled ⇒ EM waves ([[전자기파,electromagnetic_wave]])
Sub ([[퍼텐셜,potential]])
전기퍼텐셜: [[전위,electric_potential]]
자기퍼텐셜: A
Sub ([[밀도,density]])
[[전하밀도,charge_density]]
||volume charge density ||$\rho_v$ ||C/m^^3^^ ||
||surface charge density ||$\rho_s$ ||C/m^^2^^ ||
||line charge density ||$\rho_l$ ||C/m ||
[[전류밀도,current_density]] $\vec{J}$ A/m^^2^^
Sub ([[에너지,energy]])
[[전기에너지]]
[[자기에너지]] $W_m=\frac12LI^2=\frac{\Phi^2}{2L}=\frac12\Phi I$ [[https://ghebook.blogspot.com/2011/06/energy-of-magnetic-field.html src]]
[[전기퍼텐셜에너지,electric_potential_energy]]
[[에너지밀도,energy_density]]
[[전기에너지밀도,electric_energy_density]]
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/m^^2^^) <
> 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)
Children:
[[맥스웰_방정식,Maxwell_equation]]
[[가우스_법칙,Gauss_s_law]] (전기장과 자기장에 대한 두 법칙)
[[패러데이_법칙,Faraday_s_law]]
[[앙페르_법칙,Ampere_s_law]] (esp. Ampere-Maxwell의 법칙)
[[키르히호프_법칙,Kirchhoff_law]]
[[쿨롱_법칙,Coulomb_s_law]]
[[비오-사바르_법칙,Biot-Savart_law]]
[[옴_법칙,Ohm_law]]
[[렌츠_법칙,Lenz_s_law]]
[[홀_효과,Hall_effect]]
[[전기회로,electric_circuit]]
[[전기,electricity]]
[[자기,자성,magnetism]]
[[자석,magnet]]
[[전자,electron]]
[[자유전자,free_electron]]
[[전위,electric_potential]] (AKA 전기퍼텐셜) V
[[전기장,electric_field]]과의 비교:
|| ||식 ||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:
[[저항,resistance]] R, r
[[저항기,resistor]]
[[인덕턴스,inductance]] (=유도계수) L
[[유도기,inductor]] (=인덕터)
[[전기용량,capacitance]] C
[[축전기,capacitor]]
저항(R)과 관련:
[[컨덕티버티,conductivity]] σ (도전율)
[[비저항,resistivity]] ρ (저항율)
[[저항,resistance]]과 [[비저항,resistivity]]의 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)
[[어드미턴스,admittance]] Y
[[컨덕턴스,conductance]] G
[[서셉턴스,susceptance]] B
[[자기저항,magnetic_reluctance]] $\mathcal{R}$
[[퍼미언스,permeance]] $\mathcal{P}$
[[자화,magnetization]] $\vec{M}$
[[자화율,magnetic_susceptibility]] χ, χ,,m,,
[[감수율,susceptibility]] χ
[[편극,polarization]] $\vec{P}$
[[전자기장,electromagnetic_field]]
[[전기장,electric_field]] E, D
[[자기장,magnetic_field]] B, H
[[포인팅_벡터,Poynting_vector]]
[[전자기파,electromagnetic_wave]]
[[전자기력,electromagnetic_force]]
[[전자기유도,electromagnetic_induction]]
{
자기장 → 전기장 유도
이게 뭔소리?
}
[[전자기복사,electromagnetic_radiation]]
{
[[전자기파,electromagnetic_wave]], [[빛,light]]이랑 같음?
}
[[도체,conductor]]
[[반도체,semiconductor]]
[[유전체,dielectric]]
[[절연체,insulator]]
|| ||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-1]]에 존재
주파수 → [[진동수,frequency]]
[[전류원,current_source]]
[[전압원,voltage_source]]
[[배터리,battery]] [[전지,battery]] 관계?
--------
[[TableOfContents]]
= 개념 표 =
||개념||기호||단위||CLEANUP! ||
||[[전하,electric_charge]]||Q, q ||C (coulomb) ||Q=It ||
||[[전류,electric_current]]||I, i ||A (ampere)||I=Q/t, i=dq/dt ||
||[[전류밀도,current_density]]||J ||A/m² || ||
||[[전기장,electric_field]] ||$\vec{E}$ ||N/C, V/m ||$\vec{E}\equiv\frac{\vec{F_e}}{q}$ ||
||[[전기변위장,electric_displacement_field]] or [[br]] [[전속밀도,electric_flux_density]] ||$\vec{D}$ ||C/m^^2^^ ||$\vec{D}=\epsilon_0\vec{E}+\vec{P}$ ||
||[[자기장,magnetic_field]],,중에서,,[[br]]자기선속밀도, [[자속밀도,magnetic_flux_density]] ||$\vec{B}$ ||T (tesla)||자속을 면적으로 나눈 값이므로 당연히[[BR]]B=Φ/A[[br]]1T=1Wb/m² ||
||[[자기장,magnetic_field]],,중에서,,[[br]]자계세기, magnetic field strength ||$\vec{H}$ ||A/m || ||
||[[선속,flux]] ||Φ ||
||전기선속, [[전속,electric_flux]] ||Φ,,E,, ||V m, N m^^2^^ C^^−1^^ ||
||자기선속, [[자속,magnetic_flux]] ||Φ, Φ,,B,, ||Wb (weber) ||
||[[전위,electric_potential]] ||V, v ||J/C ||V=W/Q, v=dw/dq ||
||[[전압,voltage]], 전위차. 전위? ||V? ΔV?, v||V (volt), 1V=1J/C ||전위에
대해선 [[전위,electric_potential]]를 참조. [[br]] 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=I^^2^^Rt=V^^2^^R/t[[br]]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 ||식 ||Free-space value ||
||[[유전율,permittivity]] ||ε ||F/m ||$\vec{D}=\epsilon\vec{E}$ ||ε,,0,, = 8.854…×10^^-12^^ ||
||[[투자율,permeability]] ||μ ||H/m ||$\vec{B}=\mu\vec{H}$ ||µ,,0,, = 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]] ||F,,e,, ||N ||$F_e=\frac1{4\pi\epsilon_0}\frac{|q_1| |q_2|}{r^2}$||
||[[자기력,magnetic_force]] ||F,,B,, ||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?).
= 고딩 물리 전자기 부분 =
직선 도선에 전기가 흐르면 생기는 자기장(B)은 전류(I)에 비례, 거리(r)에 반비례
$B=k\frac{I}{r}$
[[앙페르_법칙,Ampere_s_law]]인가?
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
= [[직류와_교류의_비교,DC_vs_AC]] =
= 전기와 자기의 비교. =
틀릴 수 있음.
srcs: http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=5445
|| ||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
[[자기장,magnetic_field]] and [[전기장,electric_field]]
----
||전기 ||자기, [[자기,자성,magnetism]] ||
||전기[[저항,resistance]] $R$ ||[[자기저항,magnetic_reluctance]] $\mathcal{R}$ ||
||:전류의 흐름을 방해 ||:자속의 형성을 방해? 흐름을? ||
||[[컨덕턴스,conductance]] $G$ ||[[퍼미언스,permeance]] $\mathcal{P}$ ||
||[[기전력,electromotive_force,emf]] ||[[기자력,magnetomotive_force,mmf]] ||
||[[유전율,permittivity]] $\epsilon$ 전기상수? ||자기[[투자율,permeability]] $\mu$ 자기상수? ||
||[[전속,electric_flux]] ||[[자속,magnetic_flux]] ||[[선속,flux]] ||
||[[전기력,electric_force]] ||[[자기력,magnetic_force]] ||[[로런츠_힘,Lorentz_force]] ||
||[[전기장,electric_field]] D,E ||[[자기장,magnetic_field]] B,H ||[[전자기장,electromagnetic_field]] ||
----
TMP CHK CLEANUP
CGV(전기장)가 BAA(ABA? 자기장)에 대응된다고 시작
||정전기장 ([[전기장,electric_field]]) || ||정상자기장 ([[자기장,magnetic_field]]) || ||
||E [[전기장세기,electric_field_intensity]] ||(C) [[쿨롱_법칙,Coulomb_s_law]] ||(B) [[비오-사바르_법칙,Biot-Savart_law]] ||H [[자기장세기,magnetic_field_intensity]] ||
||D [[전속밀도,electric_flux_density]] AKA [[전기변위장,electric_displacement_field]] ||(G) [[가우스_법칙,Gauss_s_law]] ||(A) [[앙페르_법칙,Ampere_s_law]] ||B [[자속밀도,magnetic_flux_density]] ||
||V [[전위,electric_potential]] ||(V?) [[전기퍼텐셜에너지,electric_potential_energy]] ||A vector_magnetic_potential [[WpEn:Magnetic_vector_potential]] ||왼쪽 칸 여기로? ||
왼쪽은 전하에 의한, 오른쪽은 전류(움직이는 전하)에 의한?
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_potential 에 의하면 두 가지가 있다.
자기벡터퍼텐셜 WpEn:Magnetic_vector_potential
자기스칼라퍼텐셜 WpEn:Magnetic_scalar_potential ... [[스칼라퍼텐셜,scalar_potential]]
||전기장 ||포아송 방정식 Poisson equation ||
||자기장 ||벡터 포아송 방정식 vector Poisson equation ||
}
[[http://ocw.hanyang.ac.kr/?course=4747 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
Twins:
[[WpKo:벡터_퍼텐셜]]
[[WpEn:Vector_potential]]
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magvec.html
}
= 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]] ||
= Links/Sites =
Lessons in Electric Circuits
https://www.allaboutcircuits.com/textbook/
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_electromagnetism_equations
= 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
[[전하분포,charge_distribution]]
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(χ,,m,,), 투자율(μ), 비투자율(μ,,r,,), 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
[[포인팅_벡터,Poynting_vector]]
= Misc =
TOASK [[Google:electromagnetism+vs+Electromagnetics]] 는 무슨 차이?
= 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_law]]에서 유도 가능.
(from namuwiki)
$F=\Delta q vB$
$=\left(\frac{\Delta q}{\Delta t}\right)(v\Delta t)B$
$=ILB$
= 교재/textbooks =
Cheng - David Keun Cheng
Griffiths - David J. Griffiths
[[ISBN(1108420419)]] Introduction to Electrodynamics 4e [[WpEn:Introduction_to_Electrodynamics]]
Hayt
= Bmks en =
[[WpEn:Introduction_to_electromagnetism]]
Classical Electromagnetism의 lecture notes:
https://farside.ph.utexas.edu/teaching/em/em.html
----
AKA '''전기자기학, electromagnetics'''
Parent:
[[물리학,physics]]
Twins:
[[WpKo:전자기학]]
[[Namu:전자기학]]
[[WpEn:Electromagnetism]]
응용:
[[전자공학과_전기공학]]