유도전기장과 자기장

1. 유도전기장

[그림 1]과 같이 반지름이 R인 원통을 고르게 채운 외부 자기장 내 반지름이 r인 구리 전류고리를 놓았따고 가정하자. 이때 전자석의 전류를 증가시켜 자기장의 세기를 일정한 비율로 증가시키면 전류고리를 통과하는 자기 다발의 수가 일정한 비율로 증가할 것이며 Faraday의 법칙에 따라 전류고리에 유도기전력이 생기면서 유도전류가 흐르기 시작할 것이다. 또한 Lenz의 법칙에 따라 유도전류의 방향은 반시계 방향으로 더욱 강해질 것이다. 즉, 전류고리에 전류가 흐르면 전류는 전도전자를 이동시키는 일을 하는데 이때 필요한 전기장은 고리를 따라 생겨야 한다. 이때 전기장은 변하는 자기 다발에 의해 생긴다. 이렇게 정전하가 만드는 전기장처럼 실제로 존재하는 전기장을 유도전기장이라고 하며 이때 작용하는 힘은 전하량이 인 입자에 유도 전기장을 곱하면 된다.
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. [그림 2]와 같이 변하는 자기장이 만…