안녕하세요. 현재 전자기학 6장 정자계를 공부하다가 궁금한게 있어 질문을 올립니다.
주어진 자계의 세기 공식에서 H=m/(4*pi*mu0*r^2)으로 쓰여있는데요.
여기서 m이 자하(magnetic charge)라고 설명이 쓰여있는데, 이게 자기홀극을 의미하는 거인가요?
제가 알고 있기론 자기홀극의 개념을 다루기에는 책의 범위를 넘는 것 같거든요. 자세히 설명도 안 되어있고요.
그리고 자기장을 나타낼 때, 보통은 비오-사바르의 법칙을 이용하여 쓰는데 교재에서는 왜 굳이 자하라는 개념을 이용한 것인지에 대해서도 잘 이해가 안가네요.
비오-사바르 법칙에 따르면 자기장(자계)는 (mu0/4*pi)*Integral (Large i x (unit r))/r^2 *d(small L) 로 표시하거든요.
(그리피스 전자기학 교재 5장2절 참고)
학교에서 그리피스로 공부를 해서 그런지 공식이나 표기와 관련되어 혼동이 많네요. ^^;;
혹시 교재의 자기장 공식과 제가 알고 있는 비오사바르 법칙간의 관계를 유도한 교재가 있다면 말씀해주시면 참고하여 찾아보도록 하겠습니다.
감사합니다.
첫댓글 m은 자극의 세기 [Wb] 입니다.
즉, 첫번째 공식은 자극에 의한 자계의 세기를 구한 것이고,
비오사바르의 법칙은 미소전류로 부터 거리 r 만큼 떨어진 점에서의 미소 자속밀도를 구한 공식입니다.
제 공부의 베이스가 물리학이라서 물리학의 관점에서 본 전기공학과의 차이를 말씀드리겠습니다. 틀린부분이 있으면 지적해주십시오.
물리학과 전기공학에서 다루는 전자기학의 접근 방법이 조금 다릅니다. 물리학에서의 자기장은 B, 전기공학에서의 자기장(자계)은 H입니다. 전기공학에서 B는 자속밀도를 말합니다.(위키피디아에서 '자기장'을 검색해보세요.)전기공학에서 자계를 H, 자속밀도를 B로 사용하는 이유는 전기에 관한 법칙들과의 대칭성 때문에 그렇게 표현하는것 같습니다. 전기홀극자의 전하량(q)에 대칭되는 자기홀극자의 자기량(m)... 전계 E=D/ε0 , 자계 H=B/μ0, 전기력 F=qE, 자기력 F=mH...이렇게 대칭성을 가집니다.
그리피스 전자기학 교재에서 비오-사바르 법칙은 미소전류에 의한 B를 구하는데 B가 물리학의 전자기학에서는 자기장이라고 배우고, 전기공학의 전자기학에서는 자속밀도라고 하는게 차이점인것 같습니다. 아무래도 그리피스의 전자기학이 물리학의 관점에서 서술하다보니 전기공학에서 공식이나 표현이 조금 달라서 혼돈이 생기지만, 정전기(계)의 공식과 잘 대응되기때문에 정전계 부분과 비교하시면서 공부하시면 조금 수월해질겁니다.
Tom-Lee님이 알고 계시는 비오-사바르 법칙과 교재의 자기장 공식에 대해서도 B=μ0·H에서 B를 μ0·H로, H는 B/μ0로 서로 치환하면 해결되리라 생각됩니다.
답글 감사합니다. 그런 차이가 있었군요. 친절히 설명해주셔서 감사합니다.^^
저도 고민한 부분이라 이책 저책 찾아보고 알아낸 제 결론입니다. ^^