균일한 외부 자기장 내 전류고리를 통한 자기유도

1. 외부 자기장 내 전류 고리의 접근

ㆍLenz의 법칙
- 자석이 전류고리를 향하여 다가가거나 멀어질 때, 자기력은 외부에서 작용하는 힘이 양의 일을 하게 함으로써 상대 운동을 방해
ㆍ유도된 전류가 흐를 때 물질의 전기저항으로 인해 생성되는 열에너지
- 전류고리를 이루는 물질 온도를 높임
- 외력이 닫힌 전류고리와 자석으로 이루어진 계에 역학적 에너지를 열에너지로 바꾸어 전달함을 의미

그림 . 지면으로 들어가는 방향에 걸린 외부 자기장 내 전류고리
→ 여기서 유도되는 동안 전류고리로부터 전자기파로 방출되는 에너지 무시
ㆍ자석을 빠르게 움직이면 → 외력은 더욱 강하게 작용할 것
- 전류고리에서 열에너지로 전환되는 비율↑
- 일률(P)↑
ㆍ[그림 1]은 지면으로 들어가는 방향의 외부 자기장 내 전류고리를 나타낸 것
ㆍ전류고리 내 폭의 길이를 , 자기장이 존재하는 영역 내 전류고리가 걸친 영역의 길이를 , 자기장의 축에 해당하는 길이를 라고 하자. 이때 우리가 전류고리를 등속도 의 크기로 당기거나 밀 경우, 전류고리의 면적이 변하면서 Faraday의 법칙에 따라 유도 전류가 생긴다.
2. 유도 기전력
ㆍ[그림 1]…