전기 공학

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1장에서의 목적은 장의 이론 과정에서 요구하는 수학적 기술들은 매우 발전시키고 재조명하는 것이였다. 스칼라와 벡터함수에 익숙하고 수학적 기술을 연상하는 것이 필요하다는 가정 하에 전자기장 이론의 진도를 나갈 것이다. 주제에 대해 정연한 접근은 기본방정식과 멕스웰 방정식의 최종적인 집합을 공리로 간주하고나서 모든 전자기법칙들을 이끌어내는 것이다.(그 법칙들은 모순이 없고 실험적으로 증명이 된 것임을 보여준다.) 또 다른 접근은 쿨롱의 법칙과 로렌츠변환으로부터 전자기법칙을 발전시킨다. 우리는 여기서 먼저 더 간단한 전자기법칙을 공식화시켜보고 나서 이러한 법칙들로부터 전자기장의 완전한 형식을 발전시킨다. 이런 식으로 적절한 수학적 기술을 사용하는 능력을 가지고 전자기장, 전하, 전류의 상호관계를 점차 발전시켜야 한다. 전자기 이론의 역사적 발전은 이런 결과에 따른 것이라는 건 아마 우연한 일이 아니고 흥미로운 것이다.
이 장에서 주로 언급하는 것은 전기,자기힘과 전기,자기장에 대한 것이다. 전기,자기힘은 전기,자기의 공급원에서부터 떨어진 지점에서 관측되어지므로 따라서 중력과 유사하다. 중력은 두 질량과 질량중심에 연결된 직선에 따른 두 질량사이의 거리의 제곱에 반비례하며 변화한다. 중력장은 그림 2.1에 그려져 있다. 중력장처럼 전기장도 벡터 힘이다. 따라서 전기장 문제에 대한 벡터의 공식화가 필요하다. (1.3절에서 논의한 것처럼).

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