전기장(electric field)

요약

쿨롱의 법칙으로 정의한 전기력에 대한 힘을 장 field로 표현해 논것

정의상 가정	쿨롱의 법칙(Coulomb's law), 장(field)
내용상 가정
공식
단위	N
응용	가우스 법칙(Gauss's law)

↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!!

쿨롱의 법칙으로 정의한 전기력에 대한 힘을 장 field로 표현해 논것입니다.

왜 장으로 표현했냐 하면 바로 다음 링크 장(field)에서 알 수 있습니다!

특히 전기력에서 전기장은 힘을 일반화 시킨다는 이점이 있습니다.

다음 한점에 전기력이 작용하는 상황을 보겠습니다.

점전하 에서 한점 Q까지 거리가 만큼 떨어져 있다면

쿨롱의법칙에 의해

이때 전기장은 전기력에서 힘들 받는 대상의 전하를 빼는 것입니다.

따라서

입니다.

다시말해 

입니다.

점전하가 아닌 경우에는 어떨까요?

단순히 로 바꾸면 됩니다.

이때 점전하는 아주 작은 부분이 되므로 입니다. 

즉 

이때 밀도에 개념이 아주 중요하게 됩니다.

일반적으로 알고 있는 밀도의 개념은 질량/부피 입니다.

그러나 이것은 부피밀도 입니다.

부피 밀도 말고도 선밀도, 면밀도가 있습니다.

당연히 선밀도는 질량/길이 이겠고

면밀도는 질량/면적 이겠네요.

여기서는 전하밀도이므로 질량대신에 전하량으로 하겠습니다.

즉 전하량을 길이를  면적을  부피를 이라고 하고

전하 부피밀도를  전하 면밀도를   전하 선밀도를 라고 하면

이고 아주 미소한 부분에서는

이므로

대신에 를 쓸수 있습니다.

딸서 만약 부피를 이루고 있는 전하에 대한 전기장을 표현한다면

입니다.