키르히호프의 법칙이 무엇인가? (1) 키르히호프의 전류 법칙 (KCL) : 회로 내의 어떤 지점에서든지 들어오는 전류의 합과 나가는 전류의 합은 같다. [\sum_{k} I_{k} = 0] 예를 들어 위의 상황에서 키르히호프의 전류 법칙을 적용하면 [I_{1} + I_{2} - I_{3} - I_{4} - I_{5} = 0] 과 같다. (...

단위길이당 감은수 n의 코일에 전류 I를 흘릴 때 자기장을 어떻게 계산할까? 준정적 상황으로 가정하여, 앙페르 법칙을 사용하자. (\nabla \times \vec{B} = \mu_{0}\vec{J})의 적분 꼴은 다음과 같다. [\int_{S} (\nabla \times \vec{B}) \cdot d\vec{a} = \mu_{0} \int_{...

맥스웰 방정식이 무엇인가? [\nabla \cdot \vec{E} = \frac{\rho}{\epsilon_{0}}, ~\nabla \times \vec{E} = - \frac{\partial B}{\partial t}, ~\nabla \cdot \vec{B} = 0, ~\nabla \times \vec{B} = \mu_{0}\vec{J}] 위 네...

상호 인덕턴스가 무엇인가? 두 고리중 하나의 고리에 전류를 흘리면 그 전류가 자기장을 만든다. 그 자기장의 선속이 도선을 지나면서 선속 규칙 (\varepsilon = - \frac{\partial \Phi}{\partial t})에 따라 기전력을 만든다. 그 기전력에 의해 다른 도선에 전류가 흐른다. 한쪽 도선에 흘린 전류를 통해 다른 도선에 생기는...

패러데이 법칙이 무엇인가? [\nabla \times \vec{E} = - \frac{\partial \vec{B}}{\partial t}] (a) 실험에선 균일한 자기장 위에 일부만 걸친 도선을 움직이면 (\varepsilon = - \frac{{\partial \Phi}}{\partial t})의 기전력이 생김을 보인다. (b) 실험에선 도...

발전기의 원리는 무엇인가? 자기장 속에서 도선을 움직이면, 도선 속에 들어있는 전하는 자기장에 대해 상대적으로 움직이게 된다. 따라서, 로렌츠 힘 (\vec{f} = \vec{v} \times \vec{B})를 받는다. 그 로렌츠 힘이 기전력 (\varepsilon = \oint \vec{f} \cdot d\vec{l})를 만들어 도선에 전류가 흐르게...

옴의 법칙이 무엇인가? 대부분의 물질에서 전류밀도 (\vec{J})는 단위 전하가 받는 힘 (\vec{f})에 비례한다. 비례상수 (\sigma)를 사용하면 다음과 같다. [\vec{J} = \sigma \vec{f}= \sigma(\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B})] 이때, 전하들의 평균 표류 속도는 대부분 아주 작으므로...

기전력은 전류의 원인인가? 기전력이란, 전하를 분리시키는 능력이다. 단위는 볼트이며, 차원은 (J / c) 단위 전하당 에너지와 같다. 전하를 분리시키면 전기장이 만들어지고, 전위차가 생긴다. 전위차가 생기면 전하가 움직인다. 따라서 기전력은 전류의 원인으로 볼 수 있다. 전위차가 존재하면 전하가 이동하는건가? 전위란 Electric potenti...

연산자의 의미는 무엇인가? 수학적으로 연산자란, 어떤 벡터 공간 (V)의 원소를 또 다른 벡터 공간 (W)의 원소로 보내는 사상(mapping), 또는 변환이다. [\hat{A}: V \to W] 만약 연산자가 다음 성질을 만족하면, 선형 변환이다. [\hat{A}(f + g) = \hat{A} f + \hat{A} g] [\hat{A}(cf)...

에너지-시간 불확정성 원리란? 논의를 진행하기 앞서, 시간은 측정 가능양 Observable이 아닌데 불확정성 원리를 어떻게 적용하는가? 맞다. [\Delta E \Delta t \geq \frac{\hbar}{2}] 에서 (\Delta t)는 시간의 표준편차가 아니라, (\Delta E) 상태의 지속 시간과 같다. 그리고, 임의의 물리량의 시간 ...