전자기학: 두 판 사이의 차이

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맥스웰 방정식이 다루는 전자기학의 법칙은 다음과 같다.<ref group="주해"> 여기서는 각 법칙의 자세한 방정식은 생략하고 법칙이 제시하는 의미만을 설명한다. 보다 자세한 설명은 해당 법칙의 문서에서 확인할 수 있다.</ref>
* [[가우스 법칙]]: 가우스의 법칙은 전하에 의해 만들어지는 전기장의 에너지를 나타낸다. 이는 본질적으로 [[쿨롱의 법칙]]과 같은 결과를 나타내게 된다. 그러나, 가우스의 법칙은 두 개의 전하에 작용하는 힘을 계산하는 쿨롱의 법칙과 달리 하나의 전하만을 고려할 때에도 그에 따른 전하량을 계산할 수 있다.
::<math>\oint_S \mathbf{D} \cdot d\mathbf{A} = \int_V \rho \cdot dV</math>
* [[가우스 자기 법칙]]: 자기는 언제나 N극과 S극이 동시에 존재하므로, 닫친 곡면을 지나는 자기량은 곡면안으로 들어가는 것과 통과하여 나오는 것이 언제나 같게 된다. 자기력은 벡터이기 때문에 들어가는 자기량과 나오는 자기력의 합은 언제나 0 이 된다.
::<math>\oint_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{A} = 0</math>
* [[패러데이 전자기 유도 법칙]] : 도선 주변에서 자기장이 변화하면 전류가 생기는데, 이렇게 전류가 발생하도록 하는 힘을 [[기전력]]이라고 한다.패러데이의 전자기 유도 법칙은 자기 선속 밀도의 변화와 기전력의 관례를 수리적으로 정리한 법칙이다.
::<math>\oint_C \mathbf{E} \cdot d\mathbf{l} = - \ { d \over dt } \int_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{A}</math>
* [[앙페르 회로 법칙]] : 앙페르는 전류 주변에 흐르는 자기장의 세기를 예측할 수 있는 수리 모형을 만들었다. 하지만, 앙페르가 만든 방정식은 불완전한 면이 있었기 때문에 맥스웰은 이를 개선하여 새로운 방정식으로 대체하였다. 이 때문에 수정된 앙페르 회로 법칙은 앙페르-맥스웰 회로 법칙이라고 불리기도 한다.
::<math>\oint_C \mathbf{H} \cdot d\mathbf{l} = \int_S \mathbf{J} \cdot d \mathbf{A} +
{d \over dt} \int_S \mathbf{D} \cdot d \mathbf{A}</math>
 
맥스웰은 전자기학에 대한 법칙들의 수리 모형을 정리하면서 [[로런츠 힘]]은 다루지 않았다. 로렌츠 힘은 전하를 띈 물체가 전기장 안에서 받는 힘을 뜻한다. 오늘날 [[전자기학]]은 맥스웰 방정식과 로런츠 힘을 기반으로 하고 있다.<ref name="타케우치"/>{{rp|114–115}}