원자의 구조,전하량,전기자기학(전기기사)

●전기자기학 1:오리엔테이션 및 원자의 구조와 전하량 

*전기자기학이란 전기학+자기학이다.

1	벡터	크기+방향, 보이지 않는 것을 해석하기 위한 도구
2	정전계	전하가 정지   V,C와 관계있다
3	도체계와 정전용량	정전계에 관한 거   V,C와 관계있다
4	유전체와 특수현상	정전계에 관한 거   V,C와 관계있다
5	전기회로(전류)	전하가 이동하기 시작
6	정자계	전하가 등속도로 이동  I.L과 관계있다
7	자성체와 자기회로	정자계에 관한 거    I.L과 관계있다
8	전자유도와 인덕턴스	정자계에 관한     I.L과 관계있다
9	전자계	정전계+정자계

*1.전기장(전계):전하가 미치는 공간

-이것에 대해 연구하는 것.... 전기학

*2.자기장(자계):자석이  미치는 공간

-이것에 대해 연구하는 거.....자기학

 

*전기자기학이란 전하가 정지되어있거나 운동(이동할 때) 그 주변(공간)에 작용하는 힘을 연구하는 학문이다. 그래서 전하에 대해 알아 보아야 한다.

*전하$\left\{\begin{matrix} 정지\to 정전계\\운동\left\{\begin{matrix} 등속도운동(직류)\to 정자계\\가속도(교류)\to 전자계 \end{matrix}\right.\end{matrix}\right.$

※가속도....변한다.

※전하의 운동,이동.....전류

※ 전류는 자기장을 만든다.

*못에 코일을 감고 전류를 흘러보내면 자기장이 생성된다.

*전기자기학이란 전하에 대한 것이다.

 

●원자의 구조

*같은 극성(+와+또는 -와-) :반발력

*다른 그성(+와 -): 흡인력

*중성자는 극성이 없다.

 

●전하량Q[C]  ※C는 쿨롱이라고 한다.

전자:$-1.602\times10^{-19}[C]$

양성자:$+1.602\times106{-19}[C]$

 

●질량

양성자:$1.672\times10^{-27}kg$

중성자:양성자와 거의 같다(0.1%↑)

전자:$9.109\times10^{-31}kg$

※양성자가 전자보다 1836배 크다.

 

*흡인력에 의해 전자는 양성자 쪽으로 힘을 받고 회전함으로 생기는 원심력에 의해 균형을 유지하며 궤도를 돈다.

*이 때에 외부에서 힘이 가해지면

*전자가 들어가기도 하고 전자가 이탈하기도 한다

*이탈한다한 전자를 자유전자라고 한다.

*자유전자(음의 전하)가 양의전하로 이동한다. 이것이 전류다.

*등속도로 운동을 하면 직류이고 정자계다.

*속도가 변하면 교류이고 전자계가 된다.

*전류가 +에서 -로 흐르고 전자는 -에서 +으로 이동한다.

 

●전하량(Q)

Q[c]=e$\times$n개

※$e=1.602\times 10^{-19}[C]$

      =I.t[A.sec]

      =C.V[F.V]

      =$\frac{w}{V}$[J/V]

 

● 전기자기학이란 전하가 정지되어있거나 운동(이동할 때) 그 주변(공간)에 작용하는 힘을 연구하는 학문이다. 라고 정의를 하고 있기에 공간에 대하여도 알아보아야 한다, 그래서 아래와 같은 것을 배운다.

1.벡터

2.좌표계

3.삼각함수

4.미분,적분

 

*좌표계를  보면

$\left\{\begin{matrix} 직각좌표계(x.y.z)\\원통좌표계(\rho .\phi .z)\\구면좌표계(R.\theta.\phi) \end{matrix}\right.$