Faraday Law   패러데이 법칙, 파라데이 법칙, 페러데이 법칙

(2017-09-11)

패러데이의 전자유도 법칙, 패러데이의 전기분해 법칙, Faraday, 패러데이

1. 패러데이 법칙 (Faraday Law) 

  ㅇ (1831년, 전자기유도 법칙)
     - 실험에 기초하여, `결합 자속의 변화`와 `유도된 기전력` 간의 관계를 나타낸 법칙 
        . 자속 변화가 전류(기전력)를 유도 

  ㅇ (1833년, 전기분해 법칙)
     - 전극 반응에 의해 `화학 변화(생성,소비)된 량`과 `흘러간 전기량(전류 x 시간)` 사이의
       정량적인 관계를 나타내는 법칙

  ※ Michael Faraday(1791~1867) : 영국 과학
2. (전자기유도 법칙) 패러데이 법칙 관련식

  ㅇ (회로이론)  
       (`-` 부호는 렌쯔의 법칙 참조)
     - `유도 기전력` 및 `자속 변화` 사이의 관계
        . 폐 회로를 지나는 자기장 선속시간에 따라 변하게되면,
        . 폐 회로전류가 흐르게되며 유도 기전력(emf)이 유도됨

  ㅇ (전자기장이론 : 패러데이법칙의 미분형)  
       (맥스웰방정식 중 하나)
     - `전계 회전` 및 `시변 자계` 사이의 관계
        . 시변 자계에서 전계의 회전이 일어남
        . 그 역도 추론이 가능 => 회전 전계시변 자계 발생
     

3. (전자기유도 법칙) 패러데이 법칙 의미전자기 유도가 일어나는 방식을 설명하여줌
     - 유도 전류유도 기전력의 크기를 알려줌

  ㅇ `-` 부호
     - 한편, 패러데이 법칙은 유도전류의 크기에 대해서만 언급하였고,
             유도전류의 방향에 대해 언급한 것은 렌쯔의 법칙임

  ㅇ 변압기,전기 발전기 등의 원리
     - 변압기 : 1차,2차 권선수에 따라 적절한 유도 기전력(전압) 발생으로 전압 변성기 원리
     - 발전기 : 전자기 유도 현상으로써 상업용 전기 발전기의 원리를 설명하여줌


4. (전기분해 법칙)전기화학 반응에서 생성/소비된 물질 변화량과 흘러간 전기량(전하량) 간의 정량적 관계

  ㅇ 양적 표현 단위 : 1 [Faraday]
     - 1 [F] = 전자 1 몰(mole)에 포함된 전하량 98485 [C] 
             = 가해진 전기량 98485 [Ampere sec] (q = i x t)

  ㅇ 한편,
     - 전기화학적 셀을 통해 흐르는 전류의 크기는
       계면을 형성하는 화학종 및 그 농도에 따라 달라짐


[전자계현상(시변장)] 1. 맥스웰 방정식 2. 패러데이 법칙 3. 유도기전력 4. 변위전류 5. 전자기파 6. 시정현파계 7. 전자파세기 8. 전자기파 파동방정식

 
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