맥스웰의 방정식
전기기사 필기 2011년 1회 1번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 전자계 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
다음과 같은 맥스웰(Maxwell)의 미분형 방정식에서 의미하는 법칙은?
선택지 분석
패러데이의 법칙
정답 상세 해설
해당 식은 자기장의 시간적 변화가 전계를 발생시킨다는 패러데이의 전자기 유도 법칙을 나타냅니다.
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Step 1: 패러데이의 법칙의 적분형은 e = -dΦ/dt이며 이는 폐회로에 유도되는 기전력이 자속의 시간적 변화율에 비례함을 의미합니다.
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Step 2: 스토크스의 정리를 사용하여 선적분을 면적분으로 변환하면 전계의 선적분은 전계 회전의 면적분과 같아집니다.
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Step 3: 자속의 정의를 대입하여 양변의 면적분 항을 비교하면 미분형인 ∇ × E = -∂B/∂t가 도출됩니다.
2
암페어의 주회 적분 법칙
오답 함정 분석
암페어의 법칙은 자계의 회전과 전류 및 변위 전류의 관계를 나타내는 법칙으로 ∇ × H = J + ∂D/∂t로 표현됩니다.
3
가우스의 법칙
오답 함정 분석
가우스의 법칙은 전하 밀도와 전속 밀도의 발산 관계(∇ · D = ρ)를 나타내는 법칙입니다.
4
비오사바르의 법칙
오답 함정 분석
비오-사바르의 법칙은 전류 소자가 만드는 미소 자계의 세기를 구하는 실험적 법칙입니다.
자주 묻는 질문
Q.
식에 포함된 마이너스(-) 부호는 무엇을 의미하나요?
렌츠의 법칙에 따라 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 기전력이 발생함을 의미합니다.
Q.
이 방정식이 전자기학에서 가지는 의미는 무엇인가요?
시간적으로 변화하는 자기장이 공간상에 전계를 회전시키는 원천이 됨을 설명합니다.