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[일반물리학] Electromagnetic Waves - 전자기파,움직이는 전하의 기척

맥스웰은 다음 네가지 식을 합쳐 맥스웰 방정식을 완성해냈다.가우스 법칙 : 정전하로부터 전기장이 발생한다.자기에서의 가우스법칙 : 자기장은 폐곡선을 이루며 자기홀극은 존재하지 않는다.패러데이 법칙 : 변화하는 자기장은 전기장을 만든다.앙페르 법칙 : 변화하는 전기장은 자기장을 만든다. 정지/등속/가속하는 전하가 만드는 장을 생각해보자.정지한 전하 주위에는 정전기장 E만 존재하고 , B는 존재하지 않는다.등속운동하는 전하 주위에는 전기장 E와 자기장 B가 존재하지만, 패턴을 유지한채로 이동만 하므로 전파되는 전자기파는 없다.반면 가속 전하 주위에선 전기장이 뒤틀려 시간에 따라 변하고, 이 전기장이 변하는 자기장을 만든다. 이 두 장이 서로를 계속 유도하며 공간을 가로질러 자체적으로 퍼져나가는데, 이 파동을..

[일반물리학] Alternating Current - 교류의 승리!

[교류와 직류]19세기 이전, 전류를 분배할 때 직류를 사용할지 교류를 사용할 지 경쟁이 있었다. 직류의 경우, 전압을 쉽게 올리고 내릴 수 없었기 때문에, 소비자가 가정에서 사용하는 전압 그대로 발전소에서 송전을 해주었어야 했는데, 낮은 전압으로 필요한 전력을 내려면 전류가 많이 필요했다.송전선에서의 전력 손실은 P=I^2R로 전류 제곱에 비례했기 때문에, 손실이 많고 송전거리도 짧았으며 비효율적이었다. 반면 교류는 변압기를 통해 전압을 쉽게 높이고 낮출 수 있었다.동일한 전력을 내야할 때, 송전 시 전압을 높이면 전력손실을 줄일 수 있었다. (참고로 이 전압은 발전소에서 쏴주는 송전전압이지, 송전선 양단의 강하전압이 아니다.)AC 시스템은 이러한 특징으로 먼거리 송전이 가능하고 경제성이 뛰어났기에 전..