Coulom's Law, Electric Charge, Coulomb   쿨롱의 법칙, 쿨롱, 전하, 전하의 단위, Coulomb 법칙

(2017-09-11)

Electric Force, 전기력, 정전기적 인력, 정전기적 척력, Charge

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  9. 장력
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1. 쿨롱의 법칙 (Coulomb's Law)

  ㅇ 두 점전하 사이에 작용하는 `전기력(Electric Force)`에 관한 법칙

     - `두 전하 간의 흡인력/반발력은 전하량에 정비례하고, 거리의 제곱에 반비례`
        
        .  k = 1/4πε。= 8.988x109  [ N ㎡/C²] 
           .. ε。 : 진공 유전율(Vacuum Permittivity) = 8.854 x 10-12 [C2/J m]

     - 전하량의 종류(+,-)에 따라, 인력 및 척력으로 작용함

  ㅇ 이와같은 `전기력(정전기적 인력/척력)`을 `쿨롱 `이라고도 칭함
     - 즉, 동종 전하들 간의 척력 및 이종 전하들 간의 인력


2.  전하 (Electric Charge) 

  ㅇ 전하의 정의
     - 전하는, 과의 관계(쿨롱의 법칙)로부터 정의되는 量 임

     - 즉, 전기력의 원천(전기력의 원인이 되는 성질)으로써, 
        . 물질이 갖는 전기력의 원천이 되는 전기의 量
        . 한편, 만유인력의 원천이 되는 量은 질량임

  ㅇ 전하의 종류
     - 음 전하(-), 양 전하(+)

  ㅇ 전하의 이동 ☞ 전하 운반체, 전하 이동, 전류 참조


3. 전하량 단위 : 쿨롱(Coulomb), [C]  SI 단위계에서, 1 [C]의 정의 
     - 쿨롱의 법칙에 의해, 
        . 진공내에 놓여진 두 점전하 간의 간격이 1m 이고  두 전하 사이에 작용하는 이
          9x109 [N] 일 때의 각각의 전하량을 1 [C] 이라 함

  ㅇ [전기회로]  1 [C] = 1 [A·s]
     - 초[s]와 암페어[A]의 곱으로 유도되는 유도단위로써 표현하여 보면,
        . 1 [C]은, 1 [A]의 전류가 1 [s] 동안 수송하는 전하량  (Q = I t)

  ㅇ [화학]  전자 1 몰(mole)의 전하량 = - 96,485 [C/mol]
     - 전자의 전하량 : e = - 1.602 x 10-19 [C]
     - 1 몰(mole) 당 갯수 : 6.02 x 1023 [1/mol]


4. [인물]  Charles Coulomb (1736~1806) : 프랑스 엔지니어

  ㅇ 1777~1785년에 비틀림 천칭을 이용한 체계적인 실험을 통하여,
     - 정전기에서의 전하간 작용하는 인력 및 척력에 대한  쿨롱의 법칙을 발견하여,
     - 이후 전자기학에서의 정량적 연구의 계기를 만들어냄
  ㅇ 전하량의 단위(SI 단위계)로 사용되는 `쿨롱[C]`은 그의 이름에서 따왔음


[정전계 기초] 1. 쿨롱의 법칙 2. 가우스 법칙 3. 보존계 4. 유전율 5. 전계 6. 전위 7. 전속선 8. 전속밀도 9. 경계조건 10. 등전위면
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