Magnetic Dipole   자기 쌍극자, 자기 다이폴, 전류 루프

(2023-09-18)

Magnetic Dipole Moment, 자기 쌍극자 모멘트, 자기 다이폴 모멘트, 자기 모멘트


1. 자기 쌍극자 => `미소 전류루프` 또는 `자석`

   미소 전류루프 : 전류가 흐르는 작은 원형 루프(코일) 
     - 자계를 발생시키는 전자석(Electro Magnet)의 원형이라고도 할 수 있음
        . 例) 코일, 루프 안테나 등

  ㅇ 자석          : 정상 자계의 원천인 영구 자석(Permanent Magnet)
     - 자성을 지닌 물체 (자극을 갖는 쌍극자)
        . 例) 나침반의 자침 등

  ※ 자성은 `단 자극(Monopole)` 만으로는 존재하지 않음
     - 영구자석을 반복 분할하여도,
        . 언제나 쌍(자기 쌍극자)으로 나타남
     - 자기력선은 항상 연속이며, 
        . 한 지점에서 시작될 수도 끝날 수도 없음
     - 例) 지구는 하나의 거대한 쌍 자극 임


2. 자기쌍극자 자기력선 분포 모양

   


3. `자기 쌍극자 모멘트` 또는 `자기 모멘트`

  ㅇ 외부세계와 상호작용할 수 있는 `자기쌍극자로 구성된 계`가 나타내는 물리량미소 전류루프에 의한 자기모멘트 : μ 또는 m
     - 미소 전류루프에 흐르는 루프 전류루프 면적 벡터와의 곱으로 표현되는 벡터량
        . 
[# μ = I A \quad #]
또는
[# \quad \mathbf{m} = I \mathbf{S} #]
- 단위 : [A·㎡], [J·T-1], [Wb·m] ㅇ 자기 모멘트 방향 - 전류의 방향으로 오른손 검지손가락을 감쌀 때 엄지손가락이 가리키는 방향 4. 외부 자기장에 의한 효과 ※ ☞ 외부 자기장 효과 참조 - 외부 자기장이, (자기 쌍극자 모멘트)에 회전력을 작용시킴 - 외부 자기장이, (물질 내 자기 쌍극자 모멘트)들을 정렬시킴 ☞ 자화 참조 - 외부 자기장이, (단순 루프,코일)에 전압(기전력)을 유도시킴 ☞ 유도 기전력 참조 - 외부 자기장이, (전류가 흐르는 직선 도체)에 회전력을 작용시킴 - 외부 자기장이, (전류가 흐르는 루프 도체)에 회전력을 작용시킴 5. 자성체 자기 현상의 근원자성체의 자기 모멘트 정렬 - 구성 원자들이 갖는 원자 자기 모멘트들의 벡터 합원자 자기 모멘트 정렬 - 전자원자 핵의 자기 모멘트에 기인 (특히, 전자궤도스핀 운동에 의존함) 6. 자기 쌍극자에 의한 원거리 자기장 (루프 반경 ≪ 원거리점)벡터 퍼텐셜 A자계 B

자성의 특성량
   1. 자계   2. 자속   3. 자속 밀도   4. 투자율, 자화율   5. 자화   6. 자기 쌍극자  
극자(단극자,쌍극자)
   1. 단극자,쌍극자   2. 쌍극자 모멘트   3. 전기 쌍극자   4. 자기 쌍극자 (전류 루프)   5. 전기 분극  
루프 안테나
   1. 루프 안테나   2. 자기 다이폴   3. 기타 도선형 안테나  


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