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물리학

푸아송방정식(Poisson’s equation)/ 라플라스방정식((Laplace's equation) 요약 전위에서 전하를 유추하거나 전하에서 전위를 유추할 수 있는 식으로 앞에 정리를 수학적으로 정리한 것이다. 다시말해 어떤위치에 전위의 변화가 있을때 그 위치에는 어느정도의 전하가 존재하는 것이다. 라플라스 방정식은 이 전하가 0일때를 그린 식이다. 정의상 가정 전위(electric potential 전위차), 가우스 법칙(Gauss's law) 내용상 가정 공식 단위 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 앞서 전기장을 두가지 방법으로 나타낼 수 있었습니다.한가지는 가우스 법칙으로 나타내는 것이었고 -(1)다른 하나는 전위로 나타내는 것이었습니다. -(2) 모두 쿨롱의 법칙에서 정의한 기호들 이지만 두 공식만 놓고 봤을 때는수학적으로 연립방정식을 해보고 싶어집.. 더보기
전위(electric potential 전위차) 정의상 가정 전기장(electric field), 위치에너지 내용상 가정 가우스 법칙(Gauss's law) 공식 단위 energy : [V]=[W]=[J]/ potential : [V]=[J/C]=Volt 응용 푸아송방정식(Poisson’s equation)/ 라플라스방정식((Laplace's equation) ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 전기력도 엄연한 힘이므로 에너지를 정의할 수 있습니다.에너지에서 정의한 바와 같이 힘X이동거리가 에너지 이므로전기에너지도 힘X이동거리가 됩니다.이때 전하의 속도를 측정해야 운동에너지를 정의할 수 있으나,실제적으로 사용하는건 위치에너지를 더 많이 사용하여 전기적 위치에너지, 즉 '전위'에 대해서만 따로 정의하게되었습니다. .. 더보기
가우스 법칙(Gauss's law) 정의상 가정 전기장(electric field), 곡선좌표계미분(기울기 gradient, 발산 divergence, 회전 curl) 내용상 가정 대칭상태에만 적용 가능 공식 단위 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 어떤 전하가 어느정도의 전하량을 가지고 있습니다.이 '전하량'은 독립적으로 어떻게 계산할 수 있을까요?앞서 쿨롱의 법칙(Coulomb's law)에서는 중력을 측정한 것과 같게 단위 전하량을 정의하였습니다.그렇다면 단위전하와 상호작용하는 측정된 힘을 가지고 어떤 전하의 전하량을 계산할 수 있습니다. 우연히도 이 '단위 전하와 상호작용하는 힘'은 전기장의 개념입니다.따라서 전기장을 역으로 이용해전기장을 퍼저나가는 모든 면적에 대해 합치면 그 안에있는 .. 더보기
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 있다면쿨롱의법칙에 의해이때 전기장은 전기력에서 힘들 받는 대상의 전하를 빼는 것입니다.따라서입니다. 다시말해 .. 더보기
장(field) 요약 힘의 근원지에서 주변으로 힘을 표현해 논 것(단순 표현법이라 생각) 정의상 가정 힘 내용상 가정 공식 힘의 근원지에서 주변으로 힘을 표현해 논 것 단위 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 장, field라는 개념은 다음과 같은 문제에서 시작되었습니다.지구가 위에 떠있는 어떤 물체에 중력이 작용한다는 것은 알고 있습니다.그런데 지구와 물체는 접촉하고 있지 않습니다. 그렇다면 어떻게 지구는 물체에 힘을 줄 수 있을까요??지구에서 무슨 원자를 쏘아 힘을 주는 것일까요?파동을 주어 힘을 주는 것일까요?그러기엔 너무나도 물체가 나타남과 동시에 힘이 들어가게 됩니다. 이 논의에 들어서서 헷깔리게 됩니다.실재를 가지고 있지만 물질적인 접촉 없이 힘이 오가는걸 설명해야.. 더보기
쿨롱의 법칙(Coulomb's law) 요약 현상적으로 발견한 전기 현상을 힘으로 규정한 것 정의상 가정 힘 내용상 가정 전하에는 양(+), 음(-)두가지가 있다, 전하는 보존된다(국소적 local 전하보존으로 양적으로 같다.). 전하는 양자화된다. 중력은 전기력보다 현저히 작다고 가정하여 논의할때는 무시한다. 공식 단위 N 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 현상적으로 전기 현상이 발견되었는데,이를 힘으로 규정한 것이 쿨롱의 법칙입니다.전기에 대한 것을 가장 먼저 정의하였으므로전기에 대한 모든 법칙은 쿨롱의 법칙을 시작으로 정리됩니다. 전하의 인력과 척력의 성질을 이용하여 중력을 측정했던 방식으로'비틀림 저울'을 사용하여 전하에서 전하에 작용하는 힘을 병진운동의 힘으로 규정하여 힘으로 나타냈습니다.. 더보기
역학적파동 요약 파원, 매질, 매질내의 한점과 서로 이웃한 점 사이의 물리적인 관계에 의해 결정되는 파동 정의상 가정 파동 내용상 가정 등속력v로 움직임을 가정, 작은각 근사, 장력T는 펄스의 영향을 받지 않는다.(=T는 모든점에서 같다), 작은 각을 위해 펄스의 높이가 줄에 길이에 비해 작다. 공식 파원, 매질, 매질내의 한점과 서로 이웃한 점 사이의 물리적인 관계에 의해 결정되는 파동 단위 응용 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 파동에 이어서 역학적 파동을 보겠습니다! 역학적인파동은파원, 매질, 매질내의 한점과 서로 이웃한 점 사이의 물리적인 관계에 의해 결정되는 파동입니다. 파 하나를 펄스라고 하고 매질의 진행방향과 수직인 방향으로 움직이는 파동은 횡파라고 이름 붙였습.. 더보기
파동 요약 단조화운동이 시간이 지날 수록 멀리 멀리 펴져 나가는 것 정의상 가정 단조화운동 내용상 가정 펄스가 시간이 지남에 따라 변하지 않는다 , 파동의 모양이 시간에 따라 변하지 않는다 공식 y(x,t)=f(x-vt), 단위 응용 역학적파동 ↑파란 박스의 글자를 클릭하시면 가정과 응용으로 넘어 가실 수 있습니다!! 파동이란 무엇일까요? 물결, 소리, 빛...이런 여러가지 현상을 파동이라고 부릅니다.이것을 가만히 지켜보고 정의 내려본다면단조화 운동의 확산이라고 보는게 가장 정확하지 않을까 생각됩니다. 이때 단조화운동은 일정한 반복하는 양상을 띄는 모든 운동입니다. 다시말해 한 부분에서 단조화운동이 일어나고 있고옆부분의 매질에 상호작용을 일으켜 옆도 단조화 운동이 되고그 옆도 단조화 그 옆도....하며 단조화.. 더보기