자기유도와 Faraday 법칙

1. Faraday의 유도법칙

1820년 덴마크의 한적한 시골 학교에서 근무하는 한 교사는 전류에 의해 자기장이 만들어진다는 사실을 밝혀내 당시 과학계에 놀라움을 선사했다. 이후 얼마 지나지 않아 1825년 무렵, 영국의 떠오르는 과학자인 Michael Faraday는 자기장이 전류를 흐르게 하는 전기장을 만들 수 있다는 사실을 발견했다. 이때 Michael Faraday는 자기장과 전기장 사이의 유도 관계를 더 정밀하게 구성해 내었는데 이를 Faraday의 유도 법칙이라고 한다. 유도 법칙을 발견한 Faraday와 다른 과학자들이 관측한 유도현상은 초기에는 단순히 기초과학 분야였으나 오늘날에는 전자기타(일렉), 전철에 동력을 공급하는 전기 발전기 등 다양한 분야에서 Faraday의 유도 법칙이 활용되고 있다.

그림 . 패러데이의 자기유도 실험
Faraday는 전류가 흐르는 고리에 자석을 가까이 가져가 대거나 먼 곳으로 자석을 빼내는 과정을 반복하며 전류의 세기 변화를 관찰하였다. Faraday는 이 실험을 통해 다음과 같은 사실을 알아내었다.

1) 전류고리와 자석 사이의 상대 운동이 있을 때만 전류가 흐르고 상대 운동이 멈추면 전류 또한 사라진다.
2) 운동이 빠를수록 …