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Electromagnetism

Magnetism produced by an electric current; uses and introduction to the right hand rule.

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전자기

초인종을 누르는 영리한 개

얼마나 영리한 개인가? 이 개는 비를 피해 집안으로 들어가기 위해 현관 초인종을 누르고 있다. 집에 초인종이 있는가? 이 초인종이 어떻게 작동하는지 생각해본적이 있는가? 그에 대한 답이 전자기에 있다. 

전자기

전자기(Electromagnetism) 는 전류에 의해 생성된 자력이다. 전류가 전선을 따라 흐를 때 이는 전선을 둥글게 둘러쌓는 자기장을 형성한다. 관습적으로 전류의 흐름은 양(+)에서 음(-) 전기 퍼텐셜로 이동한다고 한다. 그러나 실제로는 전류의 전자는 이와 반대 방향 즉 음에서 양의 퍼텐셜로 흐른다. .

전선을 따라 흐르는 전류

Q:  만일 전선을 따라 흐르는 전류의 양이 증가되면 자기장은 어떤 영향을 받는가?

A:  전류가 더 흐르면 자기장이 더 강해진다.

오른손법칙

전류가 전선을 따라 흐를 때 생성되는 자기장의 방향은 전류가 흐르는 방향에 의해 결정된다. 만일 전류가 흐르는 방향을 알면 이로부터 자기장의 방향을 간단하게 일려주는 법칙이 있다. 이를 오른손법칙이라 하며 아래 그림에 이의 설명이 나타나 있다. 이 법칙에 의하면 오른손의 엄지를 전선의 전류가 흐르는 방향으로 맞추면 전기장의 방향은 이 손의 다른 손가락들이 전선을 감싸는 방향이 된다. 다음 사이트에서 오른손법칙에 대하여 학습할 수 있다.: http://www.youtube.com/watch?v=eK1Ar5WPJj8&feature=relate

[오른손법칙] 엄지손가락이 전류가 흐르는 방향을 가리킨다. 다른 손가락들이 자기장의 방향을 가리킨다.

전자기의 이용

전자기는 초인종뿐만 아니라 전동기, 스피커 등 다양한 전자기기에 이용된다. 이는 또한 컴퓨터 디스크에 정보를 저장하는데도 이용된다. 전자기의 중요한 의학적 활용에는 MRI가 있다. 이 기술은 신체 내부의 질병이나 상처를 진단하기 위한 영상을 만들 수 있게 해준다. 전류에 의해 생성된 전자기는 전류를 켜고 끄기만 하면 생성되거나 사라지기 때문에 매우 유용하다. 자기장의 세기도 전류의 양으로 손쉽게 조절이 가능하다. 그러나 일반 자석으로는 이러한 조절이 불가능하다.  

요약

  • 전자기는 전류위 흐름에 의해 생성된 자력이다. 전선을 따라 흐르는 전류는 전선을 둥글게 둘러쌓는 자기장을 생성한다. 
  • 오른손의 엄지를 전선의 전류가 흐르는 방향으로 놓으면 전기장의 방향은 다른 손가락들이 쥐어지는 방향으로 형성된다.
  • 전자기는 전류의 흐름이나 전류량을 변화시켜 자력의 생성이나 강도를 조절할 수 있기 때문에 매우 유용하다. 

용어

  • 전자기(electromagnetism) : 전류의 흐름에 의해 생성된 자력

연습

다음 사이트에서 전자기에 관한 비디오를 보고 비디오 끝에 있는 과제를 완결하라.  http://www.youtube.com/watch?v=bSge-qDcS4Y&feature=related

복습

  1. 전자기를 정의하라.
  2. 아래 그림에서 전자기의 방향을 결정하기 위하여 오른손법칙을 적용하라. 이 그림에 전류가 흐르는 방향을 표시하는 화살표를 그려 넣어라.

  3. 왜 전자기가 일반 자서에 의한 자기보다 더 유용한가?

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