02. [전자기학] 전위, 등전위면,전기력선을 알아보자!

02. [전자기학] 전위, 등전위면,전기력선을 알아보자!

안녕하세요 JNP 입니다.

 

오늘은 전위 및 등전위면 등을 알아보겠습니다.

 

1. 전위 공식

전위공식

2. 전위차

전위차공식

3. 등전위면

   - 전계 내에서 전위가 같은 점끼리 연결하면서 만들어진 면입니다.

   특징

    - 등전위 면은 폐곡선이며 상호 교차 하지 않습니다.

    - 등전위면과 전기력선은 상호 수직으로 교차 합니다.

    - 도체 표면은 등전위면이며 도체 내부에는 전계가 없습니다.

 

4. 도체의 성질과 전하 분포(반드시 외워야합니다. -전기기사, 공기업 시험 자주 출제)

   - 도체 포면과 내부의 전위는 등전위이며, 표면은 등전위 면입니다.

   - 도체 내부의 전계의 세기는 0 입니다.

   - 도체 내부에는 존재하지 않고, 도체 표면에만 분포 합니다.

   - 전계의 세기는 도체 표면에 항상 수직입니다.

   - 전하밀도는 곡률이 클수록 높으며 곡률 반경이 작을수록 높습니다.

 

5. 전기력선 성질(반드시 외워야합니다. -전기기사, 공기업 시험 자주 출제)

   - (+) 전하에서 나와서 (-)전하로 들어갑니다.

   - 전기력선은 도체 표면과 수직으로 통과합니다.

   - 도체 내부에는 전기력선이 존재 할수 없습니다.

   - 전기력선은 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향합니다.

   - 전기력선은 등전위면과 직교합니다.

   - 전계의 방향은 전기력선의 접선방향과 같습니다.

   - 전기력선은 그 자신만으로 폐곡선이 되지 않습니다.

 

6. 가우스의 정리

 - 전기력선의 밀도를 갖고 전계의 세기를 계한하는 법칙입니다.

 

-전기력선의 밀도는 전계의 세기와 동일합니다.(가우스 정리)

전기력선은 Q[C]에서 [Q/ε]개의 전기력선이 드나 듭니다.

 

가우스 정리의 적분형 공식

가우스 정리의 적분형

가우스 정리의 미분형

가우스 정리 미분형

포아송의 방정식

포아송의 방정식

라플라스 방정식

라플라스 방정식

 

감사합니다.