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전기자기학

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벡터가 뭐야? 안녕하세요^^ 전취모 스터디그룹을 운영하고 있는 규명쌤입니다^^ 오늘은 벡터에 대해서 알아보도록 하겠습니다^^ 벡터는 눈에 보이지 않는 힘과 같이 크기와 방향을 갖는 자연현상을 숫자나 기호로 나타낼 때 물리학에서 사용되는 표시 방법이라고 생각하시면 됩니다^^ 예를 들어 권투시합을 하는데 주먹을 상대편 얼굴의 수직 방향으로 힘을 줘야 데미지를 크게 입 힐 수 있죠 수직 방향이 아니고 빗겨서 주먹을 날리면 같은 힘을 주더라도 상대편에게 큰 데미지를 입힐 수 없습니다. 이런 것 처럼 같은 힘이라고 해도 그 힘의 방향에 따라 힘을 받는 상대에게 영향을 주는 정도 다른데요. 물리에서는 이것을 해석하고 계산하기 위해 숫자로 또는 문자로 나타냅니다. 이렇게 나타내는 표시법을 벡터라고 하는겁니다^^ 자 그럼 벡터를 나..
가우스정리 미분형 안녕하세요 임규명입니다^^ 오늘은 가우스정리 마지막! 가우스정리의 미분형입니다. 우선 가우스정리 첫번째는 폐곡면 내에 전하량을 가진 전하가 있을 때 폐곡면의 모든 점의 전계의 세기를 합한 값은 전기력선수와 같다 이고 가우스 정리 두번째는 폐곡면 외부에 전하량을 가진 전하가 있을 때 폐곡면의 내부에는 전계가 존재 할 수 없다 입니다^^ 가우스 정리 세번째 가우스정리의 미분형은 폐곡면에 존재하는 전계기를 편미분하면 체적적분으로 변형이 가능하다 입니다 공식으로는 이렇게 표현하는데 좀 어렵죠^^ 좀 디테일 하게 설명드리면 파란색면의 작은 부분(녹색)의 전계의 세기를 파란면적만큼 모두 더하면 전기력선수와 같다는 것입니다. 저 녹색부분을 가로,세로,높이로 미분하면 공간을 만들 수 있다는 이야기 입니다. 이런식으로 ..
쉬운 가우스정리2 안녕하세여^^ 임규명입니다^^ 오늘은 저번 시간에 이어 두번째 가우스정리를 알려드리도록 하겠습니다. 저번 포스팅에서도 말씀드렸듯이 가우스정리는 "대전된 도체 내부에는 전계가 존재하지 않는다" 입니다. 저번 시간에는 폐곡면내부에 전하가 놓여져 있을 때였고요 오늘은 폐곡면 밖에 전하가 놓여 있을 때를 알아보도록 하겠습니다. 이런식으로 폐곡면 밖에 있는 전하에서 나오는 전기력선은 폐곡면을 지나가겠죠? 이때 폐곡면내부의 전기력선수의 합은 이렇게 나타낼 수 있겠죠? 저번시간에 전기력선 수는 폐곡면에 존재하는 모든 점의 전계 합과 같다고 했습니다^^ 그럼 폐곡면의 모든 점의 전계의 합은 전체 전기력선 수라는 것을 알 수 있죠 식으로 나타내면 이렇게 됩니다. 이것이 바로 대전된 폐곡면 내부의 전기력선은 0이고 전기력..
쉬운 가우스정리 1 안녕하세요 임규명입니다. 오늘부터 3번에거쳐 가우스 정리를 알아보도록 하겠습니다. 우선 가우스정리는 대전된 도체 내부에는 전기력선도 없고 전계도 없다라는 것이 결론인데요 이런결론이 나오기 까지의 정리를 알아보도록 하겠습니다. 시작합니다. 페곡면이라는 것은 속이 비어있는 공을 생각하시면 됩니다^^ 그 속에 전하가 놓여있다고 하면 전하와 폐곡면을 이루고 있는 공과의 관계를 나타내는데요^^ 이런 모양이 되겠네요^^ 안에 있는 전하는 전하량으로 인해서 전기력선을 발산합니다. 여기서 가우스이론과 관계된 전기력선 성질을 알아보도록 하겠습니다. 전기력선의 성질을 이용해서 전계의 세기 공식을 유도 할 수 있습니다. 이 공식을 이용해서 폐곡면의 모든 면적의 전계의 세기를 구한다면 이런 식을 유도 할 수 있습니다. 적분 ..
원통형 도체표면의 전계의세기 중요한것은 이것! 안녕하세요 임규명입니다^^ 저번 시간에는 구도체의 전계를 배워봤습니다. 오늘은 원통도체입니다^^ 이것 역시 엄청쉽습니다. 중요한것은 전기력선을 발생하는 부분이 어떤 부분이냐하는 건데요 보통 원통도체는 무한히 긴 도선이라고 표현 합니다. 전하로 대전된 도선에서 전기력선이 발산되는데 양 끝에서 발산되는 전기력선은 전체 발산되는 전기력선에 비하면 엄청 적겠죠? 그래서 그 전리력선은 무시합니다. 그 대신 전하량을 전체 전하량으로 계산하지 않고 단위 길이 당 전하량으로 계산하게 되죠^^ 그럼 전계의 세기 공식에서 면적은 전기력선이 발산되는 면적을 의미하므로 무한히 긴 원통도체 즉 도선에서 적용해야할 면적은 높에 관계된 면적이겠죠^^ 아래 사진을 보시면 이해가 더 쉬워지실 겁니다.^^ 이때 원통도체는 무한히 길기 ..
전계의세기가 이렇게 쉬었나요? 안녕하세요^^ 전취모 스터디그룹 대표강사 임규명입니다. 오늘은 구도체의 전계의 세기를 배워보도록 하겠습니다. 전계의 세기는 전기력선의 성질에서 알 수있습니다 전기력선의 성질 다시 한 번 확인하고 갈까요? 네^^ 전계의 세기는 전기력선의 밀도와 같습니다. 전기력선의 밀도는 어떻게 구할까요? 어려우시다고요? 제가 예를 한가지 들오볼까요? 서울특별시의 인구밀도로 이야기해 보겠습니다. 서울특별시 인구밀도는 전체인구를 면적으로 나눠서 구하죠^^ 이것과 똑같습니다. 전기력선의 밀도는 전체 전기력선을 전기력선이 존재하는 면적으로 나눠주면 됩니다^^ 이렇게요^^ 쉽죠? 그럼 저번시간에 배운 전기력선수를 구하는 공식을 이용해서 구도체의 전기력선의 밀도 즉 전계의 세기 공식을 유도해볼까요? 이것이 바로 전기자기학 책에서 ..
정전계의 첫걸음 전기력선 안녕하세요 전취모 스터디그룹 대표강사 임규명입니다^^ 오늘은 전자가 가지는 전하의 힘으로 인해서 영향을 미치는 공간 정전계를 배워보도록 하겠습니다. 우선 정전계를 알려면 전기력선이 무엇인지 부터 알아야 하는데요^^ 전기력선은 양전하와 음전하 사이에 존재하는 힘을 눈으로 확인 할 수 있게 그린 선을 이야기 합니다^^ 전기력선은 몇가지 성질이 있는데 성질은 꼭 알고 가셔야 합니다. 전기기사 시험에 잘 나오는 내용입니다^^ 이 성질 중에서 오늘 배울것은 전기력선 수를 구하는 것인데요 바로 6번째 내용에 있는 공식입니다^^ 전기력선 수는 전계의 세기를 알아낼 때 사용되는 공식이기 때문에 꼭 알아두셔야 합니다^^ 그럼 전기력선 수를 구하는 공식으로 문제하나 풀어볼까요? 어때요? 그렇게 어렵지 않죠^^ 전기력선 수..
전류가 뭔지 알긴 하니? 안녕하세요 전취모 스터디그룹 대표강사 임규명입니다. 여려분 전기 공부하면서 전류라는 단어를 제일 많이 들어보셨을 겁니다. 그런데 정작 전류를 설명하려면 꽉 막히죠? 전류라는 개념이 없어서 입니다. 이번 기회에 전류를 확실히 알고 가자고요^^ 전류는 전하량의 이동을 의미 합니다. 그리고 전류의 크기는 시간당 이동하는 전하량의 크기로 알 수 있습니다. 전하량이 이동했다는 것은 전하량의 변화가 있었다는 의미와 같고 시간이 흘렀다는 것은 시간에 변화가 있었다는 것과 같습니다. 자! 아래 영상을 보시면 이해가 쉬우실 겁니다^^ 이렇게 전류의 크기는 변화한 시간에 대한 변화한 전하량으로 나타내어 질 수 있는 것입니다. 이것이 우리가 이야기 하는 전류입니다^^ 이렇게 우리가 생각하는 기본적인 것을 하나하나씩 자세히 ..
전자와 전하와의 관계 그리고 전하량을 알아야하는 이유! 안녕하세요^^ 전취모 스터디그룹 대표강사 임규명입니다. 주말은 잘 보내셨나요? 코로나19로 인해서 요즘 많이 신경쓰이시죠? 이럴때 하는 이야기가 있습니다! 위기를 기회로! 어차피 코로나 때문에 밖에도 못나가는데 집에서 시험준비에 열중하자고요! 화이팅! 그럼 오늘 공부 할 내용은 전자1개가 갖는 전하량을 알아보는 것입니다^^ 우선 전하 1쿨롱의 전자의 개수부터 알아보겠습니다. 1리터의 물의 양에는 많은 수소와 산소가 모여있듯이 1쿨롱의 전하량에도 많은 전자가 모여있습니다. 그럼 1쿨롱의 전하량에는 몇개의 전자가 있는지 1쿨롱의 전하를 확대해 볼까요? 헉! 1쿨롱의 전하에는 무려 6.25x10^18개의 전자가 있었습니다! 즉 6.25x10^18개의 전자가 모여야 1쿨롱이라는 전하량을 만들 수 있는 것이죠^^..
전기에너지를 결정하는 요소! 전하! 안녕하세요 전취모 스터디그룹 대표 강사 임규명입니다^^ 요즘 코로나19 때문에 어떻게 지내시나요? 만물의 영장이라는 인간도 세포 앞에서 어쩔 수 없나 봅니다^^ 이럴수록 개인 건강에 더욱 더 신경쓰셔야 하는 것 아시죠? 자! 코로나는 코로나고 우리 할 일은 해야죠^^ 저번 시간에 전자가 무엇이고 어떻게 이동하는지 배워 보았는데요 전자가 이동하면서 전구에 불이 들어왔었죠? 이때 전기에너지를 발생시키는 원인인 전하를 배워보도록 하겠습니다. 우선 전하의 사전적의미는 '전기현상을 일으키는 물질의 물리적 성질'이라고 합니다. 어렵죠? 문장을 풀어서 해석해 볼까요? 전기현상부터 알아볼까요? 우리가 일상생활에서 볼 수 있는 대표적인 전기현상은 무엇일까요? 번개 그리고 정전기가 있겠죠? 여기서는 정전기로 이해하는 것이..

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