전기기사(전기자기학 요점정리 ＋ 16년기출해설)

1. 전기자기학 개념 정리

전기자기학은 전기현상과 자기현상을 연구하는 학문으로, 전기와 자기의 상호작용을 설명하는 기초 이론을 포함한다. 전기란 전하가 가지는 특성으로, 전하는 부호에 따라 양전하와 음전하로 나뉘며, 이들은 서로 끌거나 밀어내는 힘을 발생시킨다. 전기적 힘은 쿨롱의 법칙에 따라 거리의 제곱에 반비례하며, 힘의 크기는 두 전하의 크기와 거리의 제곱에 반비례한다. 만약 두 전하가 각각 1μC와 2μC이고, 이들이 1m 거리에서 존재한다면, 두 전하 사이의 정전기적 힘은 약 0.36N으로 계산된다. 자기 현상은 전류 또는 자성체에 의해 발생하며, 스펜스의 법칙에 따라 여러 현상이 설명된다. 전류가 흐르는 도선 주변에는 자기장이 형성되며, 이 자기장은 직선 전류의 경우 원형 형상을 이루고, 비오-사바르 법칙에 의해 식별된다. 가령, 상용 가정용 전기회로에서 220V, 10A의 전류가 흐를 때, 도선 주변 자기장은 대략 0.056T로 측정된다. 전기자기학에서는 전기장과 자기장이 서로 직교하며, 일정한 공간에서 동시에 존재할 때 전자기파가 발생한다. 이 파동의 속도는 진공에서 약 3×10^8 m/s로, 전자기적 방사선의 기본 속도와 일치한…