맥스웰 방정식: 두 판 사이의 차이

(선적분 기호 교체)
잔글 (불필요한 공백 제거)
 
(사용자 3명의 중간 판 6개는 보이지 않습니다)
1번째 줄: 1번째 줄:
[[제임스 클러크 맥스웰]]이 [[1861년]]에 발표한 '''<On Physical Lines of Force>'''에서 처음 언급된 4개의 방정식이다.
'''맥스웰 방정식'''은 [[제임스 클러크 맥스웰]]이 [[1861년]]에 발표한 ''On Physical Lines of Force''》에서 처음 언급된 4개의 [[방정식]]이다.


== [[전기장]]의 [[발산]] ==
== 4개의 식 ==
가우스 법칙
=== [[전기장]]의 [[발산]] ===
[[가우스 법칙]]


미분형
미분형
12번째 줄: 13번째 줄:
{{oiint|앞=|첨자=<math>\partial\Omega</math>|뒤=<math>\boldsymbol{E}\cdot d\boldsymbol{S}=\frac{1}{\epsilon_{0}}\iiint_{\Omega}\rho dV</math>}}
{{oiint|앞=|첨자=<math>\partial\Omega</math>|뒤=<math>\boldsymbol{E}\cdot d\boldsymbol{S}=\frac{1}{\epsilon_{0}}\iiint_{\Omega}\rho dV</math>}}


폐곡면을 통과하는 전기 선속은 폐곡면 속의 알짜 전하량에 비례한다


폐곡면을 통과하는 전기 선속은 폐곡면 속의 알짜 전하량에 비례한다
=== [[자기장]]의 [[발산]] ===
 
== [[자기장]]의 [[발산]] ==
가우스 자기 법칙
가우스 자기 법칙


24번째 줄: 24번째 줄:
적분형
적분형


<math> \oiint_{\partial\Omega}\boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{S}=0</math>
{{oiint|앞=|첨자=<math>\partial\Omega</math>|뒤=<math>\boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{S}=0</math>}}


자기장의 발산은 0이다. 자기장은 순환하는 형태다.
자기장의 발산은 0이다. 자기장은 순환하는 형태다.


== [[전기장]]의 [[회전]] ==
=== [[전기장]]의 [[회전]] ===
패러데이 전자기유도 법칙
패러데이 전자기유도 법칙


39번째 줄: 39번째 줄:
<math>\oint_{\partial\Sigma}\boldsymbol{E}\cdot d\boldsymbol{l}=-\frac{d}{dt}\iint_{\Sigma}\boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{S}</math>
<math>\oint_{\partial\Sigma}\boldsymbol{E}\cdot d\boldsymbol{l}=-\frac{d}{dt}\iint_{\Sigma}\boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{S}</math>


자기장이 변화하면 전기장이 생긴다.  
자기장이 변화하면 전기장이 생긴다.
 
발전기의 원리. 자석의 움직임으로 자기장을 변화시켜서 전기를 생성한다.
발전기의 원리. 자석의 움직임으로 자기장을 변화시켜서 전기를 생성한다.


 
=== [[자기장]]의 [[회전]] ===
 
 
== [[자기장]]의 [[회전]] ==
앙페르 회로 법칙
앙페르 회로 법칙


56번째 줄: 54번째 줄:
<math>\oint_{\partial\Sigma}\boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{l}=\mu_{0}\iint_{\Sigma}\boldsymbol{J}\cdot d\boldsymbol{S}+\mu_{0}\epsilon_{0}\iint_{\Sigma}\boldsymbol{E}\cdot d\boldsymbol{S}</math>
<math>\oint_{\partial\Sigma}\boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{l}=\mu_{0}\iint_{\Sigma}\boldsymbol{J}\cdot d\boldsymbol{S}+\mu_{0}\epsilon_{0}\iint_{\Sigma}\boldsymbol{E}\cdot d\boldsymbol{S}</math>


전류나 전기장에 변화가 생기면 자기장이 생긴다.  
전류나 전기장에 변화가 생기면 자기장이 생긴다.
 
== 2개의 식 ==
4-vector potential을 이용하면 다음과 같이 나타낼 수 있다. 보통 전자기학 후반부에서 다룬다.
 
<math> \frac{\partial F^{\mu\nu}}{\partial x^{\nu}}=\mu_{0}J^{\mu} </math>
<math> \frac{\partial G^{\mu\nu}}{\partial x^{\nu}}=0 </math>
 
== 교육과정 ==
일반적으로 대학교에서 2학기에 나누어서 수업을 한다.
 
1학기 수업에는 시불변장 (Time invariant field) 에서의 맥스웰 방정식을, 2학기 수업에는 시변장(Time varying field)에서의 맥스웰 방정식을 다룬다.


{{각주}}
[[분류:전자기학]]
[[분류:전자기학]]
[[분류:물리학 정리]]
[[분류:방정식]]

2021년 6월 15일 (화) 18:31 기준 최신판

맥스웰 방정식제임스 클러크 맥스웰1861년에 발표한 《On Physical Lines of Force》에서 처음 언급된 4개의 방정식이다.

4개의 식[편집 | 원본 편집]

전기장발산[편집 | 원본 편집]

가우스 법칙

미분형

[math]\displaystyle{ \nabla \cdot \vec{E} = {\rho \over \epsilon_{0}} }[/math]

적분형

\oiint[math]\displaystyle{ \partial\Omega }[/math][math]\displaystyle{ \boldsymbol{E}\cdot d\boldsymbol{S}=\frac{1}{\epsilon_{0}}\iiint_{\Omega}\rho dV }[/math]

폐곡면을 통과하는 전기 선속은 폐곡면 속의 알짜 전하량에 비례한다

자기장발산[편집 | 원본 편집]

가우스 자기 법칙

미분형

[math]\displaystyle{ \nabla \cdot \vec{B} = 0 }[/math]

적분형

\oiint[math]\displaystyle{ \partial\Omega }[/math][math]\displaystyle{ \boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{S}=0 }[/math]

자기장의 발산은 0이다. 자기장은 순환하는 형태다.

전기장회전[편집 | 원본 편집]

패러데이 전자기유도 법칙

미분형

[math]\displaystyle{ \nabla \times \vec{E} = - {\partial \vec{B} \over \partial t} }[/math]

적분형

[math]\displaystyle{ \oint_{\partial\Sigma}\boldsymbol{E}\cdot d\boldsymbol{l}=-\frac{d}{dt}\iint_{\Sigma}\boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{S} }[/math]

자기장이 변화하면 전기장이 생긴다.

발전기의 원리. 자석의 움직임으로 자기장을 변화시켜서 전기를 생성한다.

자기장회전[편집 | 원본 편집]

앙페르 회로 법칙

미분형

[math]\displaystyle{ \nabla \times \vec{B} = \mu_{0} \left( \vec{J} + \epsilon_{0} \frac{ \partial \vec{E} }{ \partial t} \right) }[/math]

적분형

[math]\displaystyle{ \oint_{\partial\Sigma}\boldsymbol{B}\cdot d\boldsymbol{l}=\mu_{0}\iint_{\Sigma}\boldsymbol{J}\cdot d\boldsymbol{S}+\mu_{0}\epsilon_{0}\iint_{\Sigma}\boldsymbol{E}\cdot d\boldsymbol{S} }[/math]

전류나 전기장에 변화가 생기면 자기장이 생긴다.

2개의 식[편집 | 원본 편집]

4-vector potential을 이용하면 다음과 같이 나타낼 수 있다. 보통 전자기학 후반부에서 다룬다.

[math]\displaystyle{ \frac{\partial F^{\mu\nu}}{\partial x^{\nu}}=\mu_{0}J^{\mu} }[/math] [math]\displaystyle{ \frac{\partial G^{\mu\nu}}{\partial x^{\nu}}=0 }[/math]

교육과정[편집 | 원본 편집]

일반적으로 대학교에서 2학기에 나누어서 수업을 한다.

1학기 수업에는 시불변장 (Time invariant field) 에서의 맥스웰 방정식을, 2학기 수업에는 시변장(Time varying field)에서의 맥스웰 방정식을 다룬다.

각주