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Ch. 29 자기장 (Magnetic fields)

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Ch. 29 자기장 (Magnetic fields). BC 800 그리스 , 마그네시아 ; 자철광 (magnetite) 이라는 돌이 쇠조각을 끌어당김 1269 de Maricourt; 북극과 남극이 존재 , 인력과 척력이 존재 1600 W. Gilbert; 지구 영구자석 1750 실험가들 ; 자기 단극은 존재하지 않는다 ! 1819 Hans Oersted( 덴마크 ); 움직이는 전하와 자기의 관계 Andre Ampere( 프 ); 자기력의 정량적인 법칙

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Presentation Transcript
ch 29 magnetic fields
Ch. 29 자기장(Magnetic fields)
  • BC 800 그리스, 마그네시아; 자철광(magnetite)이라는 돌이 쇠조각을 끌어당김
  • 1269 de Maricourt; 북극과 남극이 존재, 인력과 척력이 존재
  • 1600 W. Gilbert; 지구영구자석
  • 1750 실험가들; 자기 단극은 존재하지 않는다!
  • 1819 Hans Oersted(덴마크); 움직이는 전하와 자기의 관계

Andre Ampere(프); 자기력의 정량적인 법칙

  • 1820 Faraday, Joseph Henry; 움직이는 자석이 전류를 생성

Maxwell;전기장이 자기장을 생성!

slide2
29.1 자기장과 자기력 (Magnetic Fields and Forces)
  • 자기장; 전하주위에 전기장이 생기는

것처럼 움직이는 전하의 주위에

전기장과 더불어 자기장이 발생

  • 자기력선

크기: 자기력선의 밀도 B에 비례

방향: N극이 가리키는 방향

slide4

자기장 B속에 대전입자의 운동

실험결과

1. 자기력의 크기

  • 자기력의 크기와 방향

입자의 속도와 자기장의 크기&방향에 의존

  • 자기장과 같은 방향으로 움직이면 자기력=0
  • 속도벡터가 자기장과 θ각으로 움직이면
  • 양전하에 작용하는 자기력은 음전하에 작용하는 자기력과 반대방향
  • 속도벡터가 자기장과 각θ를 이루면
  • 이론적인 식
slide5
전기력과 자기력 비교
  • 자기장의 단위

Tesla=1 T=N/Am

1T=104G (Gauss)

Fig 29-1, p.896

29 2 motion of a charged paarticles in a uniform magnetic filed
29.2 균일한 자기장 내에서 대전입자의 운동(Motion of a Charged Paarticles in a Uniform Magnetic Filed)

자기력은 입자의 속도에 수직

Newton 2nd law

각속력

주기

진동수

slide9
임의의 각도로 움직이면

X축방향은 힘의 성분이 없다

29 3 application involving charged particles moving in a magnetic field
29.3 자기장 내에서 대전입자의 운동의 응용(Application Involving Charged Particles moving in a Magnetic Field)
  • 속도 선택기
29 4 magnetic force acting on a current carrying conductor
29.4 전류가 흐르는 도체에 작용하는 자기력(Magnetic force Acting on a Current-carrying Conductor)
slide21
균일한 자기장에 놓인 전류가 흐르는 도선에 받는 힘

한 개의 전하에 작용하는 자기력

전체 전하수

  • 전체자기력
slide22
임의의 모양의 도선

도선에 작용하는 전체 자기력

경우1) 임의의 곡선

균일한 자기장 B

경우2) 닫힌고리

Fig 29-8, p.901

29 5 torque on a current loop in a uniform magnetic field
29.5 균일한 자기장 내에서 전류고리가 받는 토크(Torque on a Current Loop in a Uniform Magnetic Field)
  • 고리평면과 자기장이 수직

1,3;b변

2,4;a변

토크의 크기

slide26
고리평면과 자기장이 각θ인 경우

1,3; 같은 힘 상쇄

2,4;a변

slide29
연습문제
  • 8판; 9번, 22번