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유도전기장과 자기장2025.04.251. 유도전기장 변하는 자기장은 전기장을 만든다. 이전에는 전기장이 있어야 전류가 흐르고 전류가 흘러야 전기장이 존재한다는 사실이 기정화되었다면 현대에 들어서는 진공 중에서도 자기장이 변하면 전기장이 유도될 수 있음을 많은 사람이 알고 있다. 시간에 따라 자기장의 세기가 증가할 경우, 원형전기장선으로 표시되는 전기장이 존재한다. 하지만, 자기장이 시간에 따라 일정하면 유도전기장이 생기지 않고 전기장선 또한 없다. 더 나아가 자기장이 시간에 따라 일정한 비율로 감소하면 전기장선은 동심원 모양으로 나타나긴 하겠지만 방향이 반대로 바뀔 ...2025.04.25
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전자기파에 대해서2025.05.131. 전자기파의 개요 19세기 중반까지 과학자들은 오로지 가시광선, 적외선, 자외선만을 전자기파로 인식했다. 하지만, James Clerk Maxwell은 빛이 전기장과 자기장의 진행파동임을 밝혔으며 그의 연구에 자극받은 Heinrich Hertz는 추가적인 연구 끝에 오늘날 라디오파(radio wave)로 불리는 파동을 발견했다. 이후 과학자들은 라디오파 외에도 X선, 감마선과 같은 다양한 파장을 갖는 빛 또한 전자기파의 범주에 들어갔으며 전자기파의 범주에 들어가는 모든 빛은 진공에서 모두 광속 c의 속도로 움직인다는 것을 알게 ...2025.05.13
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운동 기전력과 유도 전기장2025.04.281. 운동 기전력 운동하는 막대에서 발생하는 운동 기전력에 대해 설명합니다. 막대에 작용하는 힘, 초과 전류 발생, 유도 기전력 발생 등의 과정을 자세히 다룹니다. 운동 기전력의 일반적인 형태와 닫힌 고리 내 운동 기전력 수식도 제시합니다. 2. 유도 전기장 고정 도체를 통해 변화하는 자속이 있을 때 발생하는 유도 기전력에 대해 설명합니다. 솔레노이드 내 전류에 의한 자속과 유도 기전력, 루프 주위를 움직이는 전류에 의한 유도 전기장 등을 다룹니다. 패러데이 법칙에 따른 전기장 벡터와 전기력 관계도 제시합니다. 1. 운동 기전력 운...2025.04.28
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운동 기전력과 유도 전기장 정리2025.04.281. 운동 기전력 운동 기전력은 고립된 계에서 움직이는 막대에 대전된 입자에 작용하는 힘에 의해 발생합니다. 막대 내 움직이는 자유 전자로 인해 반대 방향의 끝으로 초과 전류가 발생하고, 이로 인해 전기장이 유도됩니다. 전기력과 자기력이 평형을 이루면 유도기전력이 발생하며, 이는 막대의 이동 속도, 자기장, 도선의 길이의 곱으로 표현됩니다. 닫힌 고리 내 운동 기전력은 벡터 곱으로 나타낼 수 있습니다. 2. 유도 전기장 변화하는 자기장 내 고정된 도체에서 유도기전력이 발생합니다. 솔레노이드 내 전류 변화에 따른 자속 변화로 유도기전...2025.04.28
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유도전기장과 Faraday의 유도법칙2025.11.111. 유도전기장 변하는 자기장에 의해 생성되는 전기장으로, 정전하가 만드는 전기장처럼 실제로 존재합니다. 대전입자에 힘을 작용시키며, 전류고리가 없어도 진공 중에서도 자기장이 변하면 유도됩니다. 변하는 자기장이 만드는 전기장은 동심원을 이루며, 자기장의 세기가 시간에 따라 변할 때만 유도전기장이 생성됩니다. 2. Faraday의 유도법칙 재구성 닫힌 경로를 따라 유도전기장과 미소 길이 벡터를 적분한 값이 자기 다발의 시간 변화율의 음수와 같다는 법칙입니다. 식으로 표현하면 ∮E·ds = -dΦB/dt이며, 이는 자기장이 전기장을 유...2025.11.11
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가우스의 법칙2025.01.271. 가우스의 법칙 가우스의 법칙은 어떤 대칭적인 상황에서 대전 물체의 전하와 전기장 사이에 나타나는 관계를 나타내는 법칙입니다. 전기장의 세기는 전하량과 거리에 의해 결정되며, 전하량이 2배 증가하면 전기장의 세기도 2배 증가합니다. 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기 선속이 폐곡면 속의 알짜 전하량과 동일하다는 법칙으로, 맥스웰 방정식의 일부를 구성합니다. 2. 전기다발 전기다발은 균일한 전기장 내에 표면을 통과하는 단위 면적을 곱한 값입니다. 전기장선이 축과 이루는 각도, 축과 이루는 각도, 축과 이루는 각도에 따라 벡터 관...2025.01.27
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가우스 법칙에 대해서2025.01.271. 가우스 법칙 가우스 법칙은 대전된 물체의 전하와 전기장 사이의 관계를 나타낸 법칙입니다. 이 법칙에 따르면 전기장의 세기는 전하량(Q)과 거리(r)에 의해 결정됩니다. 즉, 전하량이 2배 증가하면 전기장의 세기도 2배 증가합니다. 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기장의 알짜 다발과 그 폐곡면으로 둘러싸인 알짜 전하 사이의 관계를 나타냅니다. 이 법칙은 맥스웰 방정식의 한 부분을 이룹니다. 2. 가우스 법칙과 쿨롱 법칙 가우스 법칙은 폐곡면을 통과하는 전기장의 알짜 다발과 그 폐곡면으로 둘러싸인 알짜 전하 사이의 관계를 나타냅...2025.01.27
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전자기파의 특성 실험 예비 보고서2025.01.171. 전자기파의 주파수와 파장 실험에 사용되는 스마트폰의 통신 주파수와 파장을 조사하였습니다. KT 통신사의 3G, LTE, 5G 주파수 대역과 각각의 파장을 계산하였습니다. 또한 블루투스 통신의 주파수와 파장도 확인하였습니다. 2. 전자기파의 세기 감소 전자기파의 세기는 방출기로부터의 거리에 따라 감소하는데, 이는 S(r) = P_s / (4πr^2) 함수에 따라 감소합니다. 점 소스의 경우 거리의 제곱에 반비례하고, 선 소스의 경우 거리에 반비례합니다. 따라서 송전선에서 멀어질수록 전자기파의 세기가 감소하고, 가까워질수록 증가합...2025.01.17
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패러데이의 법칙에 대해서2025.04.281. 패러데이의 유도실험 패러데이의 유도실험에서는 회로를 통과하는 자속이 변하면 기전력과 전류가 유도됩니다. 시간 변화에 따른 자기장은 전기장 변화를 유도하고, 시간 변화에 따른 전기장은 자기장 변화를 유도합니다. 이때 유도 전류와 기전력이 발생하며, 자석의 움직임이나 코일의 이동 등으로 전류의 변화가 유도됩니다. 2. 패러데이의 법칙 패러데이의 법칙에 따르면, 자기 플럭스(magnetic flux)는 자기장 벡터와 면적 벡터의 내적으로 계산됩니다. 자기장이 편평한 면적에서 흐르는 경우, 자기 플럭스는 자기장과 면적의 곱에 코사인 ...2025.04.28
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전기력선의 성질에 대해서 3가지만 서술하시오2025.01.241. 전기력선의 성질 전기력선은 전기장의 성질을 시각적으로 이해하고 분석하는 데 필수적인 도구입니다. 전기력선은 전하 간의 상호작용을 직관적으로 표현하며, 전기장의 방향과 세기를 한눈에 파악할 수 있게 해줍니다. 전기력선의 세 가지 주요 성질은 다음과 같습니다: 1) 전기력선은 항상 전하로부터 시작하여 다른 전하로 끝난다. 2) 전기력선은 서로 교차하지 않는다. 3) 전기력선의 밀도가 전기장의 세기를 나타낸다. 1. 전기력선의 성질 전기력선은 전기장 내에서 전하가 받는 힘의 방향을 나타내는 선으로, 전하의 움직임을 이해하는 데 매우...2025.01.24
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