물리) 정전기학, 동전기학

물리) 전기 에너지

강의 들으면서 정리하는 거라 내용이 완전하지 않음.

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최소 음전하량 (전자) : e = -1.6 * 10^-19 C

최소 양전하량 (양성자) : p = 1.6 * 10^-19 C

속박 전자 : 원자의 전자 궤도에서 운동하는 전자

전하량 : Q = nq = 전자의 개수 * 전자의 전하량

 

전기장

전기력이 작용하는 공간. 이 공간에 전하가 있으면 전기력에 의해 운동하는 전기 현상이 나타난다. 두 개의 전하로 생기는 전기력과 달리 전기장은 한 개의 전하로 생긴다.

전기장선 : 전기장의 방향을 여러 화살표(벡터)로 표시한 것. 화살표의 방향이 음양. (당연히 양에서 음으로 향한다)

전기장의 근원인 전하가 양전하면 전기장선은 바깥쪽 또는 음전하쪽, 반대면 반대.

E = kq/r^2 또는 E = -kq/r^2 (전기상수 k = 9*10^9)(단위는 N/C)

직선 상에서 어느 한 지점의 전기장의 크기(?)는 모든 전기력의 합(절댓값).

평면 상에서 어느 한 지점의 전기장의 크기는 그 지점을 향한 모든 전기장선의 합(절댓값).

전기장 내의 전하의 전기력  : F = qE (방향은 전기장의 방향과 전하의 속성에 따름)(단위는 당연히 N)

 

전위 (전압, 에너지 공간)

전기장의 크기와 다르게 방향이 없는 스칼라 값.

전하로부터 r만큼 떨어진 지점의 에너지 : V = kq/r 또는 V = -kq/r (단위도 V)

직선 상에서 어느 한 지점의 전위는 모든 전위의 합.

건전지, 전압계 등의 전압(V)은 두 전위의 전위차(전압차, 𝛥V)로 측정한다.

E = 𝛥V/d (d는 r과 같음. 근데 r로 안 쓰는 이유가 있겠지?)(단위는 V/m)

𝛥V = Ed 또는 𝛥V = V_1 - V_2

 

전기 위치에너지

전하가 전기력으로 할 수 있는 일 : PE = kq_1q_2/r (단위는 당연히 J)

전하가 전위에서 할 수 있는 일 : PE = qV (단위는 J)

 

축전기

전기회로에서는 내가 주인공! '축전기' | 삼성디스플레이 뉴스룸

삼성 뉴스룸은 시대가 어느 땐데 https를 적용하지 않은 거지. 저 글도 올해 6월 게시했으면서.

축전기(capacitor)의 정의와 원리

축전기 종류 : kocoafab.cc/tutorial/view/582

축전기(capacitor/condensor)

두 장의 반대 속성인 대전된 도체판을 평행하게 두고 유도를 방지해서 전하를 저장한 장치.

축전기 용량 : C (단위는 F)(Force 아님. 두 번째 링크 참고)

축전기 전하량 : Q = C𝛥V = CV

축전기 전기에너지 : U = VQ/2 = CV^2/2 (단위는 물론 J)

 

전기 회로

물리) 전기 에너지

동전기의 3요소 : 전압차(𝛥V), 전류(I, 전류의 방향과 전자의 운동 방향은 반대), 저항(R, 물질 특성)

부하 : 전기 에너지를 사용하는 모든 장치를 통칭

교류 전원(AC)의 실효값(순시값) = 최대값/√2

축전기를 직렬 연결했을 때의 축전기 용량(C)은 \( \frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} \). 마치 저항을 병렬 연결했을 때와 닮음.

 

전기 회로의 법칙 (키르히호프의 법칙)

1. 전류 법칙 : 한 점으로 들어가는 총 전류와 그 점에서 나가는 총 전류의 크기는 같다.
2. 전압 법칙 : 부하(소자) 전압의 합은 전원의 전압과 같다.

직렬과 병렬을 직관적으로 구분하기 어려운 회로를 이 법칙에 의한 비례식으로 계산하면 알아낼 수 있다. 퍼즐 같네.