자기 단위, 자성 단위

(2023-09-14)

자계 단위, Wb, Weber, 웨버, Tesla, 테슬라


1. 자기 단위자속 Φ = ∫s BㆍdS  :  [Wb] (웨버)
     - 어떤 면을 지나는 자기력선집합(또는 자기력선의 수)

     - (단위계 비교)
        . (MKS 단위계)  [Wb] (웨버)
        . (CGS 단위계)  [Mx] = [Maxwell] (맥스웰)

     - (단위 비교)  1 [Wb] = 1 [Vㆍs] = 1 [Tㆍ㎡] = 108 [Maxwell]

     * 웨버는, 1933년 IEC(국제전기표준화회의)에서 채택되고, 1948년 CGPM(국제도량형총회)에서 채용

     * Wilhelm Eduard Weber(1804~1891) : 독일의 물리학자 

  ㅇ 자기장 세기 H   :  [A/m]
     - 어느 지점에서 자속밀도(B)를 생성하는데 필요한 자석/전류의 능력 척도

     - (단위계 비교)
        . (MKS 단위계)  [A/m]
        . (CGS 단위계)  [Oe] = [Oersted]

     - (단위 비교)  1 [A/m] = 4 x 103 [Oersted]

  ㅇ 자속 밀도 B = μH  :  [T] (테슬라)
     - 매질(자성물질)이 자기장 세기 H에 반응하여 발생되는, 자기 유도된 량 임
        . 그 단위로는, 단위 면적(㎡)을 통과하는 자속(Wb)의 양으로 표현됨

     - (단위계 비교)
        . (MKS 단위계)  [T] = [Tesla] = [Wb/㎡] = [Vs/㎡]
           .. [Tesla] : 미국 발명가 니콜라 테슬라(Nikola Tesla,1856~1943)를 기리기 위한 단위
        . (CGS 단위계)  [G] = [Gauss] 
     - (단위 비교)  1 [T] = 104 [G]

  ㅇ 자화 M          :  [A/m]
     - 자성체자화되는 정도를 정량적으로 표현

  ㅇ 자화율 χm      : 단위 없음
     - 자화 M자계세기 H와의 사이에 차원없는 비례 상수투자율(透磁率) 
     - 매질에 따른 자성 특성의 차이를 설명코자하는 비율
        . 진공 투자율 μo :  [H/m]
        . 상대 투자율 μr :  단위 없음

  ㅇ 자기 모멘트 m   :  [A·㎡]
     - 외부와 상호작용(회전정렬)할 수 있는 `자기쌍극자로 구성된 계`가 나타내는 물리량
        .  m = I A = (루프 전류) x (면적)

  ㅇ 인덕턴스 L      :  [H] = [Henry] = [Wb/A]
     - 도선(코일)이 자기장에 반응하는 정량화된 척도

     - (단위계 비교)
        . (MKS 단위계)  [H] = [Henry]
        . (CGS 단위계)  [s2/㎝]

     - (단위 비교)  1 [Henry] = (1/9) x 10-11 [s2/㎝]

정자계 기초
   1. 자계   2. 자속   3. 자속 밀도   4. 자기 단위   5. 정전계 경계조건   6. 자속 쇄교  


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