점전하 분포의 에너지
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점전하 분포에 저장된 에너지를 구해 봐요. 점전하 분포의 에너지 계산 방법을 소개합니다. 결론부터 말씀드리면 한 개의 전하 를 전위차 를 극복하며 이동시키기 위해 필요한 일 는 다음과 같이 주어집니다. 그리고 여러개의 전하 를 순차적으로 하나씩 이동시킬 때 필요한 일, 또는 그로 인해 생성된 점전하 분포에 저장된 전체 에너지는 다음과 같습니다. 여기서 재미있는 것은 위 두 … Read more

축전기(capacitor)
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축전기의 구조, 전기용량 그리고 직렬 및 병렬 연결에 따른 합성 전기용량 구하는 방법을 알아봐요. 축전기(capacitor)란 전하를 저장하는 장치입니다. 보통 이 장치는 두개의 평행 금속판이 서로 마주보는 구조를 갖는데요. 축전기에 저장할 수 있는 전하량의 척도를 ‘전기용량(capacitance)’이라 합니다. 그리고 회로에서 축전기는 직렬 및 병렬연결될 수 있는데요. 이때 합성 전기용량 구하는 방법도 알아봐요. 결론부터 말씀드리면 세개의 축전기가 직렬 … Read more

저항기(resistor)
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회로에서 저항기의 역할과 저항기들이 직렬과 병렬연결되었을 때 합성 저항을 어떻게 구하는지 알아봐요. 저항기(resistor)란 저항의 성질을 갖는 전자 부품을 말합니다. 그래서 저항기의 저항이 클 수록 회로에 흐르는 전류는 작아지고, 저항이 작을 수록 전류는 커집니다. 저항기들은 회로에서 직렬 또는 병렬연결될 수 있는데요. 그때 등가 합성 저항 구하는 방법을 알아볼거에요. 결론부터 말씀드리면 저항기 , , 가 직렬연결되었거나 병렬연결되면 … Read more

리액턴스 예제 풀이
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전기용량 리액턴스와 유도 리액턴스를 구하는 예제입니다. 리액턴스 예제 풀이입니다. 아래는 이번 글의 목차에요. 이 글에 사용된 그림 파일 원본은 아래에서 다운 받으세요. 키노트 파일이 원본이고 파워포인트 파일은 키노트 파일을 변환한거라 일부 호환성 문제가 있을 수 있어요. 편집해서 사용하시기 바랍니다. 맥 키노트 파일: reactance_examples.key 파워포인트 파일: reactance_examples.pptx Contents1. 전기용량 리액턴스 예제[문제][풀이]2. 유도 리액턴스 예제[문제][풀이] 1. 전기용량 … Read more

리액턴스(reactance)
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전기용량 리액턴스와 유도 리액턴스 공식을 유도하고 그 의미를 알아봐요. 리액턴스(reactance)는 교류전원에 축전기나 인덕터(또는 ‘코일’, ‘솔레노이드’, ‘유도기’라 불림)가 연결될 때 나타나는 저항의 성질(또는 반응저항)을 말해요. 축전기에서 발생하는 리액턴스 를 ‘전기용량 리액턴스’ 또는 ‘용량성 리액턴스’라 부르고, 인덕터에서 발생하는 리액턴스 를 ‘유도 리액턴스’ 또는 ‘유도성 리액턴스’라고 해요. 각각의 공식은 다음과 같이 주어지고, 저항의 단위인 을 사용합니다. 윗 식에서 … Read more

면전하 분포의 경계 조건
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면전하 분포에 의한 전기장과 전위의 경계조건을 알아봐요. 면전하 분포의 경계 조건 개념을 이용하면 다양한 문제를 푸는데 도움이 됩니다. 여기서 경계조건(boundary condition)이란 어떤 면에 면전하밀도 가 분포되어 있을 때 그 면을 가로지르는 전기장의 수직성분 과 수평성분 이 어떻게 변하는지? 또 전위 는 어떻게 되는지에 대한 규칙성이에요. 따라서 이 경계조건을 알면 문제 풀이가 간결해지겠죠. 결론부터 말씀드리면 전기장의 … Read more

가우스 법칙 예제
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몇가지 가우스 법칙 예제들을 풀어보겠습니다. 가우스 법칙 예제 몇 개를 이번 글에서 풀어볼게요. 가우스 법칙의 적분형은 다음 식으로 주어집니다. 윗 식에서 좌변은 전기장 선속을 뜻하고, 우변의 는 가우스 면 안쪽의 알짜 전하를 의미하죠. 또한 가우스 법칙의 미분형은 다음과 같아요. 이제부터 예제를 풀어봐요. 아래는 이번 글의 목차입니다. Contents1. 가우스 법칙 예제 1 : 무한 평면 전하 … Read more

델 연산자 – 기울기, 발산 , 회전, 라플라시안
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기울기, 발산, 회전, 라플라시안의 기하학적 의미를 알아봐요. 델 연산자(Del operator)로 스칼라와 벡터장 함수를 미분할 수 있어요. 이때 미분 적용 방식에 따라 기울기, 발산, 회전, 라플라시안의 이름이 붙어있는데요. 예를 들어 전기장의 발산을 구하기 위해서는 전기장에 델 연산자를 내적하고, 회전을 구하기 위해서는 전기장에 델 연산자를 외적합니다. 그런데 궁금한것은 스칼라장과 벡터장에 델 연산자를 취했을 때 기하학적으로 어떻게 상상을 … Read more

전기장의 회전(Curl of Electric Field)
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점전하가 만드는 전기장의 회전과 물리적 의미를 알아 봐요. 전기장의 회전(curl)과 그 물리적 의미를 알아보겠습니다. 점전하가 만드는 전기장에 대한 스토크스의 정리(Stokes’ theorem)는 다음 식과 같이 0이 됩니다. 이때 윗식에서 빨강색으로 표기한 를 전기장의 회전이라고 하는데요. 그것만을 따로 쓰면 다음식이 성립해요. 그렇다면 과연 (D2)식은 어떻게 유도된 걸까요? 함께 알아봐요. 아래는 이번 글의 목차입니다. Contents1. 점전하에 의한 전기장 … Read more

이계 미분 곱셈 규칙 : 벡터 미분 연산자
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이계 미분 곱셈 규칙

Contents벡터 미분 연산자를 이용한 이계 미분의 몇가지 곱셈 규칙을 알아봐요.1. 라플라시안(Laplacian)2. 기울기의 회전(Curl of a gradient)3. 회전의 발산(Divergence of a curl)4. 회전의 회전(Curl of a curl) 벡터 미분 연산자를 이용한 이계 미분의 몇가지 곱셈 규칙을 알아봐요. 벡터 미분 연산자(또는 델연산자)를 활용한 이계 미분 곱셈 규칙 몇가지를 알아봅니다. 이 글을 통해 다음 곱셈규칙이 어떻게 성립하는지를 알 … Read more