전기와 자기는 복잡하게 관련되어 용어가 채택되었습니다.전자기학관련 현상을 설명합니다. 사실, 이것이 사실 인 정도는 1800 년대 후반까지 과학자들은 제임스 클러 크 맥스웰 (James Clerk Maxwell)이 그 이전의 존경받는 물리학 자들은 자기장의 다양한 속성을 함께 묶는 그의 유명한 4 가지 미분 (미적분) 방정식을 만들었습니다. 전기장.
이해자속또는 정의 된 기하학적 평면을 통과하는 자기장 선벡터 영역, 다음과 같은 몇 가지 중요한 물리적 현상으로 이어집니다.전자기 유도또는 기전력 (EMF)의 생성.
자속이란?
총 자속은 본질적으로주어진 표면적 A를 통과하는 자기장 라인 수– 즉, 자기장의 강도를 측정합니다. 보다 공식적으로 다음과 같이 정의됩니다.
\ Phi_B = B \ cdot A = BA \ cos {\ theta}
여기서 θ는 자기장 B와A에 수직정의 된 지역에서.
- 자기장 B 또는단위 면적당 자속 밀도, SI 단위의 테슬라 (T)로 측정되고 A는 필드가 통과하는 영역 (m)입니다.2. 자속의 SI 단위는 웨버 (Wb)이며, 여기서 Wb = T⋅m2.
B가 A 표면에서 균일하지 않은 경우 미적분 정의는 Φ = ∫B⋅dA입니다. 이 표면 적분 함수는 A의 거의 무한히 작은 부분을 통과하는 플럭스 값이 독립적으로 결정되고 합산되어 복합 값을 얻는다는 것을 의미합니다.
자속의 의미는 무엇입니까?
가우스의 법칙 : 닫힌 표면을 통한 순 자속 0입니다. 이것은 맥스웰 방정식의 두 번째 방정식이며 자기 단극이 없다는 생각과 일치합니다.
아무리 작은 부피를 선택하더라도 자기장은 항상 쌍극자 또는 작은 보이지 않는 막대 자석을 포함하는 것으로 설명 될 수 있습니다. 이것은 점 전하 (또는 분리 가능한 점 전하의 배열)에 의해 생성되는 전기장과 대조됩니다.
패러데이의 전자기 법칙 :유도기전력(EMF) N 권선을 가진 와이어 코일에서 N에 시간에 따른 플럭스 변화를 곱합니다.
EMF = N \ frac {\ Delta \ Phi} {\ Delta t}
플럭스는 B를 변경하거나 단면적 A를 변경하거나 코일 또는 필드 소스를 회전하여 B와 A 사이의 각도를 변경하여 시간에 따라 변경할 수 있습니다.
- EMF는 힘이 아닌 전압 단위 (전위차)를가집니다. 전압은 처음에 전하를 이동시켜 전류를 생성하기 때문에 "힘"이라고 불립니다.
렌츠의 법칙 :유도 전류는 그 원인이 된 변화와 반대되는 방향으로 흐릅니다. 예를 들어, 어떤 전원에도 연결되지 않은 와이어 코일이 있다고 가정합니다.
막대 자석을 축을 따라 코일 중앙으로 길이 방향으로 이동한다고 상상해보십시오. 마치 튜브의 측면을 건드리지 않고 긴 튜브의 가운데 바로 아래에 막대를 삽입하는 것과 같습니다. 코일의이 증가 된 자기장은 증가에 반대되는 자기장을 생성하는 방향으로 전류가 흐르도록 유도합니다.
자석의 남극과 북극 끝을 바꾼 후이 절차를 반복하면 생성 된 변화는 동일합니다. 첫 번째 경우에 비해 크기와 방향이 반대이며 전류는 반대 방향으로 흐릅니다. 결과.