Potential, Potential Function   포텐셜, 퍼텐셜, 퍼텐셜 함수, 포텐셜 함수

(2018-07-01)

Gravitational Potential, 중력 포텐셜, Potential Well, 포텐셜 우물, 전위 우물, Potential Barrier, 포텐셜 장벽, 전위 장벽

1. 포텐셜 (Potential)공간물리적 성질을 나타내는 물리량 
     - 일반적으로, 측정이 불가능한 수학적으로 정의되는 물리량 임
        . 주로, 에너지의 관점에서 에너지의 계산을 보다 쉽게하기 위한 스칼라량

  ※ 원래는, 보존력장을 묘사하기 위해 도입된 물리량


2. 포텐셜 함수 (Potential Function)

  ㅇ 위치에 따라 공간적 성질(에너지 등)이 변화하는 함수적 의존 관계를 표현하는 함수

  ㅇ 포텐셜 함수 표기 : V(r), ψ(r) 등


3. 포텐셜 종류

  ㅇ 포텐셜 종류 例 : 중력 포텐셜, 전기 포텐셜(전위), 자기 포텐셜(자위), 속도 포텐셜 등

  ㅇ 스칼라 포텐셜 (회전 없음)

     - 중력 포텐셜 : {# V_{g} #}
        . (`단위 질량중력장 위치에너지` : {# V_{g} = U_{g} / m #})
        . 중력 포텐셜 : {# V_{g}(r) = - G \frac{M}{r} #}
        . 중력 포텐셜 에너지 : {# U_{g}(r) = m V_{g}(r) = - G \frac{mM}{r} #}

     - 전기 포텐셜 : {# V_{e} #} (전위)
        . (`단위 전하전기력장 위치에너지` : {# V_{e} = U_{e} / q #}) 
        . 전기 포텐셜(전위) :  {# V_{e}(r) = - k \frac{Q}{r} #}
        . 전기 포텐셜 에너지 :[# U_{e}(r) = q V_{e}(r) = - k \frac{qQ}{r} #]

     - 스칼라 자기 포텐셜 : {# V_{m} #}
        .  {# \mathbf{H} = - \nabla V_{m} #}

     - 속도 포텐셜 : {# ψ #}
        . (비 회전유동장(속도장) V(r)에서의 속도 포텐셜 ψ(r))
        . (속도장보존력장이 아니므로, 위치에너지와의 관련성 없음)
        .  {# \mathbf{V}(r) = \nabla ψ(r) = grad ~ ψ(r) #}

  ㅇ 벡터 포텐셜 (회전 있음)

     - 벡터 자기 포텐셜 : {# \mathbf{A} #}
        .  {# \mathbf{B} = \nabla \times \mathbf{A} #}


4. `퍼텐셜`,`` 간의 관계보존력장에서의 `퍼텐셜에너지`,`` 간의 관계 : {# \mathbf{F} = - \nabla ψ#}
     - 여기서,  F보존력 이라고 함                           ☞ 기울기 벡터장 참조
     - 이때, 보존력의 방향은, 
        . 퍼텐셜 함수가 감소되는(음의 기울기를 갖는) 방향으로 작용함

  ㅇ 한편, 평형상태가 아니어서, 불균형된 포텐셜이 있다면, 
     - 이는 무언가 구동력이 작용하고 있음을 말함


5. 퍼텐셜 우물 및 장벽

  ㅇ 포텐셜 우물,전위 우물 (Potential Well)
     - 입자(전하)가 어떤 의 장벽에 의해 특정 공간에 갇혀있게 되는 것
        . 구속 에너지(Bound Energy) 상태에 있게 되는 것

  ㅇ 포텐셜 장벽,전위 장벽 (Potential Barrier)
     - 좁은 퍼텐셜 우물을 뒤집혀 놓은 것
        . 例) pn 접합시에 나타나는 ☞ 내부 전위, 양자 터널링 등 참조


[일,에너지,운동량,충격량] 1. 에너지 2. 운동량 3. 충격량 4. 운동 에너지 5. 위치 에너지 6. 내부 에너지 7. 일(Work) 8. 일 에너지 정리 9. 이동 에너지(열 및 일) 10. 포텐셜
  1.   기술공통
  2.   기초과학
        1. 과학
    1.   수학
    2.   물리
          1. 물리학
      1.   물리량
      2.   보존 법칙
      3.   힘의 종류
      4.   운동학
      5.   일,에너지,운동량,충격량
        1.   1. 에너지
            2. 운동량
            3. 충격량
            4. 운동 에너지
            5. 위치 에너지
            6. 내부 에너지
            7. 일(Work)
            8. 일 에너지 정리
            9. 이동 에너지(열 및 일)
            10. 포텐셜
      6.   원자구조/성질
      7.   양자 물리학
      8.   상대성이론
      9.   방사선물리
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  6.   통신/네트워킹
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  10.   기술경영

 
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