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전기 마당/전기자기학

전기자기학 4장 - 유전체에 대해서 알아보자 + 전속선의 분포 + 유전체에 작용하는 힘 (맥스웰 응력)

by 『★√★』 2021. 1. 19.

안녕하세요, D오늘 다룰 내용은 지난 번에 다룬 유전체에 대한 추가 내용입니다. 오늘 주로 설명 드릴 내용은, 전속선의 분포와 유전체에 작용하는 힘 (맥스웰 응력) 에 대해서, 나름대로 정리해서 설명 드리도록 하겠습니다.

 

 

1. 전속선의 분포

 

: 전속이 지나가는 가상의 선을 나타낸 것이 전속선입니다. 유전율이 변할 때 전속선은 유전율이 작은 곳보다 큰쪽을 지날 때 촘촘하게 모이는 경향이 있습니다.

 

▼ 전속이 ε2 공간에서,ε1 공간 그리고 ε1 공간을 지나갈 때 유전율이 변하는 ε1 공간에서 더 촘촘히 모이는 현상을 확인 하실 수 있습니다. (진속의 진행 방향 : ε2 -> ε1 -> ε2)

 

전속선
전속선

 

 

2. 유전체에 작용하는 힘 (맥스웰 응력)

 

: Q+ 전하와 Q- 전하 사이에 위치한 유전체에 작용하는 힘이라고 생각하시면 됩니다. 이때 발생하는 힘은 유전율이 큰 쪽에서 작은 쪽을 작용합니다. 일단 힘 F를 구하는 식은 아래와 같이 정리할 수 있습니다.

 

 

맥스웰-응력-수식1
맥스웰-응력-수식

 

▼ Q+ 전하와 Q- 전하 사이의 전계, 전속밀도의 진행 방향이 수직일 경우인장응력 : 서로 밀어내는 힘이 발생. 이 경우에는 전속밀도가 연속하게 됩니다.

 

맥스웰-응력-수식2
맥스웰-응력-수식

 

맥스웰-응력-수식3
맥스웰-응력-수식

 

▼ Q+ 전하와 Q- 전하 사이의 전계, 전속밀도의 진행 방향이 수평일 경우압축응력 : 서로 응축하려는 힘이 발생. 이 경우에는 전계가 연속하게 됩니다.

 

맥스웰-응력-수식4
맥스웰-응력-수식
맥스웰-응력-수식

 

 이상입니다. 오늘 다음 유전체 내용을 넘어가기전에 약간은 숨고르기 한다는 느낌으로 길지 않게 내용을 정리하였습니다. 공부하면 할 수도록 더 자주 봐야된다는 느낌이 듭니다. 왜냐하면, 저도 공부를 하면서도, 까먹더라구요. 머.. 반복 학습이 정답인 거 같습니다. 그럼 오늘도 공부하느라고 수고 하셨습니다. 같이 공부하고 같이 성장하시죠! 감사합니다!

  
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