Magnetic Force   자기력

1. 자기력 (Magnetic Force)

  ㅇ 일반적으로, 
     - 자기력은 자석의 자극(N극,S극) 간에 흡인(인력)/반발(척력)하는 힘
       또는 자하가 받는 힘 등으로 말하기도 하나,
        
[# F_m = k \, \frac{p_{m1}p_{m2}}{d^2} = k \; p_{m1}\left( \frac{p_{m2}}{d^2} \right)
               = k \; p_{m1}H #]
        . k : 비례 계수
        . pm1,pm2 : 자극의 세기
        . H는 자기장 세기 

  ㅇ 실제, 자기력의 근원은 움직이는 전하 (즉, 전류) 임 


2. 전기력 자기력 비교 (자기력과 전기력은 다름)

  ㅇ 공통점
     - 인력과 척력으로 구분 가능
     - 거리의 제곱에 반비례
 
  ㅇ 전기력 
     - 전기장 방향과 같음
     - 하전입자 움직임과 관계 없음
     - 하전입자 이동에 에너지 소모

  ㅇ 자기력
     - 자기장 방향과 수직
     - 하전입자 움직임이 있을때 만 자기력 발생
     - 하전입자 이동에 에너지 소모 없음
     - 정 전기장에 추가로 존재하는 힘으로 묘사될 수 있음

  ※ 전기력 및 자기력을 함께 표현한 식은,  ☞ 로렌츠 힘의 방정식 참조


3. `자기장 내의 하전입자` 또는 `전류소에 작용하는 주요 힘` 등  => 자기력

  ㅇ 움직이는 하전입자에 대한 힘 
     -  
        . 전하 q 가 자계 B 내에서 v 속도로 움직일 때 전하 입자가 받는 힘
           ☞ 로렌츠 힘의 방정식 참조

        . 자기장이 전하의 운동방향과 항상 수직한 방향으로 힘이 작용하므로,
           .. 전하 입자에 일을 하지 않으며 운동에너지를 바꿀 수 없지만
           .. 운동방향은 바꿀 수 있음

  ㅇ 전류소자에 대한 힘
     - 
        . 자속 내 전류가 흐르는 코일이 받는 회전력
        . 전기 유도 모터의 원리. 모터 방정식(Motor equation)이라고 함.

  ㅇ 두 전류소자 사이에 작용하는 힘
     - 

  ㅇ 전류 루프(자기쌍극자)에 작용하는 힘 (회전력)
     - {# \mathbf{T} = \mathbf{m} \times \mathbf{B} #}
        . (T : 토크, m : 자기쌍극자모멘트, B : 자기장,자속밀도)
     * 자기 쌍극자들을 자기장의 방향에 평행하게 정렬하려고 함