[고려대학교 전자기학] PART 3 (CHAPTER 7, 8) 정리본

1. 전자기학 기본 개념

전자기학은 전기와 자기 현상에 관한 물리학의 한 분야로서 자연계의 기본 힘인 전자기력을 연구하는 학문이다. 전자기학의 기본 개념은 전기장, 자기장, 전하, 전류와 같은 핵심 요소로 구성되어 있으며, 이들은 서로 밀접하게 연관되어 있다. 전기장은 전하에 의해 만들어지며, 다른 전하를 움직이게 하거나 힘을 가하는 역할을 한다. 예를 들어, 정전기 분야에서는 정전기력을 통해 두 전하 사이에 작용하는 힘이 Coulomb의 법칙에 따라 비례한다는 사실이 확립되어 있다. Coulomb의 법칙은 두 전하 간의 힘이 전하의 크기와 거리의 제곱에 반비례한다는 내용을 담고 있으며, 이 법칙에 따르면 1cm 거리에서 1C 전하는 약 9×10^9 N의 힘을 발생시킨다. 또한 전기장은 전하 주위에 형성되는 전기력선으로 시각화할 수 있으며, 전기력선이 밀집한 곳일수록 전기장 세기가 강하다. 자기장은 전류 또는 변화하는 전기장에 의해 만들어지며, 앙페르의 법칙에 따라 전류가 흐르는 도선 주변에서는 원형 자기장이 형성된다. 세계적으로 전기와 자기의 상호작용은 많은 기술 발전의 기초가 되었으며, 전기 에너지의 생산과 전달, 전자기파의 통신, …