1. 컬 (Curl, 회전, ∇×)
ㅇ 벡터의 회전 `강도` 및 `방향`을 나타내는 벡터 연산
- 즉, 단위 면적당 회전하는 장(벡터장)의 `최대값` 및 `이 최대값이 나타내는 방향`을 나타냄
2. 컬(회전) 연산의 정의
ㅇ 벡터장 F(x,y,z) = P(x,y,z) i + Q(x,y,z) j + R(x,y,z) k 에 대한 컬(회전) 연산은,
- curl F = (∂R/∂y - ∂Q/∂y) i + (∂P/∂z - ∂R/∂x) j + (∂Q/∂x - ∂P/∂y) k
= ∇ × F
. ∇은 델 연산자로써, ∇ = (∂/∂x) i + (∂/∂y) j + (∂/∂z) k
. ×은 외적(Cross Product)
3. 벡터 회전의 특징
ㅇ `벡터장 회전(∇×)`은 또다른 벡터장이 됨
- 벡터의 회전 강도 및 그 방향을 동시에 나타내므로, 컬 연산의 결과는 벡터가 됨
. 한편, 발산(∇ㆍ)은 퍼져나가는 정도 만을 표현하므로, 연산의 결과가 스칼라가됨
ㅇ `벡터장 회전의 발산`은 0
- ∇·(∇×A) = 0
. 즉, 회전은 퍼져나갈 수 있는 개념이 아님
ㅇ `스칼라장 기울기벡터의 회전`은 0
- ∇×(∇V) = 0
. 즉, 소밀의 정도를 나타내는 기울기는 회전의 개념을 낳지 못함
4. 회전장(Rotation Field) 例)
ㅇ 例) S = -yi + xj
- |S| = ((-y)2 + (x)2)1/2 = r
5. 좌표계에 따른 벡터 회전 표현
ㅇ 직각좌표계
ㅇ 원통좌표계
ㅇ 구좌표계
6. [전자기학] 자기장 특성
ㅇ 자기장은 전기장과 달리 전류의 흐름에 수직한 면에서 회전하는 형태임 (오른손법칙)