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PHYSICS

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[INTRO] 물리 역학 미리 보기 물리역학은 물체의 운동에 대해 체계적으로 정리한 고전역학이다. 절대적 기준의 좌표계를 이용하여 물체의 운동을 기술하는 물리역학은 미래를 정확히 예측하고자 하는 인간의 욕망에서 비롯되었을 것이라 추측된다. 한편, 물리역학을 기반으로 하기 때문에 공학적 학문 체계 역시 벡터와 스칼라 개념을 사용한다. 따라서 물리역학을 공부하기 전에 또는 공부를 하면서 공학 카테고리에 분류해놓은 벡터 분석과 좌표계를 먼저 공부하기를 추천한다. Section 1 _ 역학 모델의 기본 [A] [PHYSICS/Mechanics] - [Section 1] 관성 기준계(Inertial Reference system) [B] [PHYSICS/Mechanics] - [Section 1] 물체의 운동 법칙 [C] [PHYSICS/Mecha..
[Section 2] 자기장 경계조건 전자기학 목차 보기 [Intro] 전자기학 미리보기 Section 1 쿨롱의 법칙 전기장 가우스 법칙 전기장의 발산과 회전 전기적 포텐셜 푸아송 함수 경계조건 전기적 에너지 hookspedia.tistory.com 0. INTRO '전기장 경계조건'에서 면 전하 분포에서 전하는 그 면의 수직한 전기장성분에 대해서 전하량 만큼 불연속성임을 보였다. 마찬가지로 면 전류에서 자기장의 수평성분은 그 전류 만큼 불연속성을 보인다. 반대로 면 전류의 위, 아래의 수직성분 자기장은 연속적이다. 이 자기장의 경계조건에 대해서 알아보자. 1. 수평, 수직 성분 자기장 먼저, 다음의 무한히 얇은 면 전류, K가 다음과 같이 존재한다고 가정하자. 암페어의 법칙(Ampere's Law)를 고려하여 면전류 K의 특정 영역(그림..
[Section 2] 자기장 포텐셜 전자기학 목차 보기 [Intro] 전자기학 미리보기 Section 1 쿨롱의 법칙 전기장 가우스 법칙 전기장의 발산과 회전 전기적 포텐셜 푸아송 함수 경계조건 전기적 에너지 hookspedia.tistory.com 0. INTRO 전기장은 보이지 않는 실체라고 간주하기도 한다. 마찬가지로 자기장 또한 보이지 않는 실체라고 보는데, 이는 쿨롱의 법칙, 그리고 로렌츠 힘 법칙에 의해서 전하량이 힘을 받기 때문이다. 고전역학에서 힘을 벡터로 기술하면, 물체에 작용하는 힘과 그 이동거리에 따라 일(J)이 생기며, 일은 에너지로 간주한다. 이렇게 전기장에서의 포텐셜을 V로 정의하듯, 자기장에서의 포텐셜은 A로 정의한다. 1. 벡터 포텐셜, A 정상상태의 전류에서 전기장의 회전식은 0이다. 그리고 전기장은 V라는 ..
[Section 2] 자기장 전자기학 목차 보기 [Intro] 전자기학 미리보기 Section 1 쿨롱의 법칙 전기장 가우스 법칙 전기장의 발산과 회전 전기적 포텐셜 푸아송 함수 경계조건 전기적 에너지 hookspedia.tistory.com 0. INTRO 전하의 흐름은 자기장을 형성한다. 이 전류가 정상상태일 때, 자기장은 비오 사바르의 법칙에 따라서 자기장의 크기와 방향을 정의할 수 있다. 자기장의 수식적 표현에 대해서 알아보자. 1. 비오 사바르의 법칙(Biot-Savart law) 비오 사바르의 법칙은 정상상태의 전류 I가 도선 dl에 흐를 때, 거리 벡터 η 만큼 떨어진 지점에 작용하는 자기장의 크기를 정의하는 식이다. 다음 그림과 같은 전류의 흐름과 지점 r에서 자기장을 정의한다. 이때 상수는 진공상태의 투자율(the ..
[Section 2] 전류 전자기학 목차 보기 [Intro] 전자기학 미리보기 Section 1 쿨롱의 법칙 전기장 가우스 법칙 전기장의 발산과 회전 전기적 포텐셜 푸아송 함수 경계조건 전기적 에너지 hookspedia.tistory.com 0. INTRO 정전기학에서는 전하들이 고정되어 있고, 시험 전하가 특정 위치에서 놓이는 그 순간의 힘을 계산하였다. 마찬가지로 전하들이 일정하게 움직이고 있는 간단한 상황을 고려하여 자기장을 기술하는 것을 정 자기학(Magnetostatics)이라고 한다. 1. 전류(Current) 단위 시간당 도선을 지나는 전하량을 전류라고 한다. 전류의 단위는 A(Amperes)로 다음과 같이 정의한다. 전하가 선, 면, 그리고 부피 상태로 분포되어있음에 따라, 전류의 밀도를 정의한다. A. 선 전류 선..
[Section 1] 전압과 신호의 이해 _ AC와 DC * 전자회로 목록보기 [Intro] 전자회로 미리보기 Section 1 전자회로의 기초 [A] [PHYSICS/Electronic Circuit] - [Section 1] 전자회로의 기본 용어 hookspedia.tistory.com 0. INTRO 전자회로는 그 회로의 전압에 따라서 그 신호를 정의하게 된다. 회로의 전압에 따라서 그 회로의 신호 특성이 달라지기 때문인데, 이 다양한 신호와 그 크기를 정의하는 방법에 대해 알아보자. 1. 직류와 교류의 차이 전자 회로에 전압을 걸어주면, 전류가 발생한다. 이렇게 전달되는 전류를 통해서 우리는 정보를 주고받을 수 있다. 이때, 전압이 항상 일정한 크기라면 직류 전류(Direct Current)라고 부른다. 그리고 전압이 정현파 형태로 진동하면 교류 전류(..
[Intro] 전자회로 미리 보기 회로는 물리적인 현상을 지극히 단순화하여 나타내지만, 그로 인한 회로의 전기적 상호작용은 단순하지 않다. 따라서 회로를 설계해보기 전에 전자회로의 기초에 대해 알아보기로 한다. Section 2부터는 물리학의 배경으로 전자회로 현상을 이해하는 시도가 있으므로 전자기학을 먼저 이해하고 공부하기를 추천하는 바이다. [Intro] 전자기학 미리보기 Section 1 전하의 힘과 전기장 [A] [PHYSICS/Electrodynamics] - [Section 1] 전하의힘 [B] [PHYSICS/Electrodynamics] - [Section 1] 전하 분포에 따른 전기장 [C] [PHYSICS/Electrodynamics] - [Section 1] 가우.. hookspedia.tistory.com Secti..
[Section 1] 전자회로의 기본 용어 * 전자회로 목차보기 [Intro] 전자회로 미리보기 Section 1 전자회로의 기초 [A] [PHYSICS/Electronic Circuit] - [Section 1] 전자회로의 기본 용어 hookspedia.tistory.com 0. INTRO 세상의 많은 전자제품들의 하드웨어가 전자 회로를 기반하여 만들어졌다고 과언이 아닐 정도로, 전자회로는 인간을 편하게 하는 학문임에 틀림이 없다. 보다 효율적이고 체계적인 회로를 구성하기 위해서 전자회로의 기본 용어를 공부해 보자. 1. 기본 용어와 그림 정리 A. 전압, V EMF(Electro-Motive Force)라고도 불리는 전압은 회로에 전하들이 움직일 수 있도록 해주는 원동력이다. 비슷한 예로 중력에서 위치에너지의 높이가 바로 이 전압에 해당한다고..
[Section 4] 원형 편광 광학 목차 보기 [Intro] 광학 미리보기 Section 1 파동의 기술 [A] [PHYSICS/Optics] - [Section 1] 파동 이야기 [B] [PHYSICS/Optics] - [Section 1] 일차원 파동 방정식 [C] [PHYSICS/Optics] - [Section 1] 파동함수의 용어 [D] [PHYSICS/Optics] - [.. hookspedia.tistory.com 0. INTRO 앞에서는 두 전자기 파동의 위상이 같을 때의 합성된 빛이 선형으로 편광 되어있다는 사실을 배웠다. 만약, 두 전자기 파동의 위상이 정확히 반파장만큼 차이가 난다면, 두 파동의 합성은 어떻게 될까? 1. 원형 편광(Circular Polarization) 다음과 같이 위상이 정확히 π /4 만큼 ..
[Section 4] 선형 편광 광학 목차 보기 [Intro] 광학 미리보기 Section 1 파동의 기술 [A] [PHYSICS/Optics] - [Section 1] 파동 이야기 [B] [PHYSICS/Optics] - [Section 1] 일차원 파동 방정식 [C] [PHYSICS/Optics] - [Section 1] 파동함수의 용어 [D] [PHYSICS/Optics] - [.. hookspedia.tistory.com 0. INTRO 안에서는 바깥을 볼 수 있지만, 바깥에서는 안을 볼 수 없는 유리창을 본 적이 있는가? 이 현상처럼 빛을 기하학적인 광선으로 표시하는 기하광학으로는 절대로 설명할 수 없는 빛의 성질들 중 하나로 대표적인 예가 편광 개념이다. 전자기 파동의 빛은 3차원 공간에서 그 전기장의 진동 축을 벡터로 표시..
[Section 1] 전기적 일 전자기학 목차 보기 [Intro] 전자기학 미리보기 Section 1 쿨롱의 법칙 전기장 가우스 법칙 전기장의 발산과 회전 전기적 포텐셜 푸아송 함수 경계조건 전기적 에너지 hookspedia.tistory.com 0. INTRO 전하들이 존재하고 그 주위를 또 다른 시험 전하가 이동하는 경우, 쿨롱의 법칙에 따라 전하를 움직이는데 힘이 든다. 고전역학에서는 그 힘과 이동한 거리의 곱으로 일을 표현하였다. 그렇다면 전하들의 이동하는 데 사용되는 일은 얼마나 힘이 들까? 1. 전기적인 일(Work) 고전 역학과 마찬가지로 전기적인 일 또한 힘과 이동거리의 곱으로 표현한다. 다음과 같이 a점에서 b지점까지의 거리를 선적분하여 일을 나타낸다. 전기적인 일을 시험전하 Q로 나누면, 두 지점이 이동하는데 필요한 ..
[Section 5] 두 전자기 파동의 간섭 광학 목차 보기 [Intro] 광학 미리보기 Section 1 파동의 기술 [A] [PHYSICS/Optics] - [Section 1] 파동 이야기 [B] [PHYSICS/Optics] - [Section 1] 일차원 파동 방정식 [C] [PHYSICS/Optics] - [Section 1] 파동함수의 용어 [D] [PHYSICS/Optics] - [.. hookspedia.tistory.com 0. INTRO 파동은 중첩의 원리에 따라서 많은 파동이 중첩된 상태로 있다는 것을 이전에 배웠다. 하지만 파동의 위상에는 위치정보만이 있는 것이 아니고 그 파동의 진동과 관계된 위상도 존재한다. 중첩된 파동들에서 이 진동이 다르다면, 그 파동이 전파함에 따라 그 양상은 복잡해진다. 그렇다면 전자기 파동에서 진..