전기에서 전기장은 무엇을 의미하나요?
전기에도 서로 힘이 작용하고 그 것이 전기장이라고 하는게 구체적으로 무슨 의미인지 궁금해서 문의 드립니다.
자석같이 끌어당기고 미는 힘이 작용하는지요?
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
전기장(electric field)은 전하에 의해 주변 공간에 발생하는 물리량으로, 전기적인 상호작용을 설명하는 데 사용됩니다. 전기장은 전하가 위치한 곳에서 일어나며, 전하의 크기와 위치에 따라 다양한 방향과 세기를 가질 수 있습니다.
전기장의 세기는 전하에 의해 생성되는 힘의 크기를 나타내며, 단위는 보통 볼트/미터(V/m)로 표시됩니다. 전기장은 전하에 의해 생성되지만, 전기장 자체는 전하가 없어도 존재할 수 있습니다. 이는 전기장이 전하가 있는 곳뿐 아니라 전하가 없는 곳에도 영향을 미치기 때문입니다.
전기장은 전기력(electrical force)과 관련이 있으며, 전기장은 전기력을 생성하는 원인이 됩니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
전기장은 전기력 또는 전하에 대한 작용력의 크기와 방향을 표현하는데 사용되는 개념입니다. 전기장은 일정한 전하 사이에서 발생하는 힘의 크기를 나타내며, 전하가 어떤 방향으로 움직일지를 결정합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
전기장은 전하에 의해 주변 공간에 가해지는 힘 또는 힘의 필드를 의미합니다. 전하는 서로 상호작용하며 전기장을 만들고, 전기장은 이를 통해 전하를 행동시키는 힘을 가합니다.
전기장은 전하가 위치한 지점에서의 전기력을 나타내는 것으로, 전기장의 크기는 전하와 전기장의 거리에 따라 결정됩니다. 전기장의 크기는 전하의 양에 비례하며, 전하와의 거리의 제곱에 반비례합니다.
안녕하세요. 임세진 과학전문가입니다.
음.. 어디서부터 말씀드려야할지 모르겠지만, "장"의 개념을 이해하기 위해서는 다소 물리학적인 선행지식이 필요합니다.
우리가 살고 있는 우주에는 4대 힘이라는 것이 있습니다.
강한핵력, 약한핵력, 전자기력, 중력이죠.
그리고 이런 힘들은 모두 포텐셜에너지(직역하면 잠재 에너지 혹은 위치 에너지)로 다시 나타낼 수 있게 됩니다.
그 이유는 이 4대 힘이 보존력이기 때문인데요, 보존력에 대해 간단하게만 말씀드려보도록 하겠습니다.
가장 쉬운 설명은 어떤 입자가 있을때, 그 입자의 전기적인 특징에 대해 알아볼 예정이라고 합시다. 해당 입자로 부터 떨어진 거리가 같은 지점에서 모두 전기력을 측정할때 전기력은 모두 동일하게 측정됩니다. 이런 특별한 힘들을 중심력이라고 합니다. 이런 중심력의 특징을 가지면 보존력에 해당이 됩니다.
전기적인 성질을 띠는 입자 주변에는 그 입자의 전기적 성질 때문에 항상 전기적인 포텐셜 에너지가 형성되어있게 됩니다. 자기력도 마찬가지이고 나머지 힘들도 마찬가지일 것입니다.
제가 왜 이렇게까지 장황하게 설명했냐면, 장의 개념을 이해하기 위해서 포텐셜 에너지의 개념을 먼저 이해하면 감을 잡으실 수 있기 때문입니다.
전기력의 경우에는 두 전기를 띠는 입자들끼리 상호작용하는 경우에 쿨롱의 법칙을 따릅니다. 쿨롱의 법칙은 두 입자간의 전기력이 두 입자의 전하량(각 입자가 갖고있는 고유 물리량)에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례한다는 것입니다.
전기장은 두 입자가 아닌, 전하량을 아는 하나의 입자에 대해 가질 수 있는 단위 전기력이라고 이해를 하시면 편합니다. 즉, 전하량을 갖는 입자 하나만 있어도 그 주변에 전기적 포텐셜 에너지가 형성되어서 다른 전하량을 가진 임의의 입자를 놔두면 그 영향을 받아 움직이게 된다는 것이죠.
전기에 대해 이해를 할때 기존의 전기력과 전기적 포텐셜 에너지에서 두 입자간의 상호작용으로 설명되었습니다. 그러나 전기장의 개념이 도입되면서 전기라는 것이 단일 입자가 갖는 고유 특성처럼 이해될 수도 있다는 새로운 관점이 생긴 것이죠.
요약하자면, 양/음 전하를 가진 입자가 있으면 해당 입자 주변에 전기적 포텐셜에너지가 형성되고, 이와 더불어 전기장도 형성이 된다는 것입니다.
이는 자석의 N/S극에 대해서도 마찬가지이구요.
그리고 4대힘에서 전기력과 자기력을 같이 합쳐서 부르는 이유는 전기력과 자기력이 서로 깊은 연관이 있기 때문입니다. 쉽게만 말씀드리면, 전기력이 있는 곳에는 자기력이 있고, 자기력이 있는 곳에도 전기력이 있을 수 있습니다. 둘은 떼려고 해도 떼어놓을 수 없는 관계라는 점을 알아두시면 될 것 같습니다.
긴 글 읽어주셔서 감사합니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
전기장은 전하로 인한 전기력이 미치는 공간입니다. 전기장의 세기는 전기장 내이 한점에 단위양전하를 놓았을 때 그 전하가 받는
전기력의 크기를 말합니다. 그 전기장의 방향은 고전위인 양극에서 저전위인 음극을로 향하고 있습니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.전자기학에서 전기장은 전하에 의해 생성되는 영역에서 전하에게 작용하는 힘을 나타내는 벡터량입니다. 즉, 전기장은 전하가 다른 전하와 상호작용하거나 전기장 내를 이동할 때 경험하는 힘의 크기와 방향을 설명합니다.
전기장은 전하에 의해 생성되며, 전하가 있는 모든 지점에서 존재합니다. 전기장은 전하의 크기와 위치에 따라 달라지며, 전기장은 전하와 상호작용하여 전하를 이동시키는 원인이 됩니다.
전기장은 벡터이므로 크기와 방향이 모두 중요합니다. 전기장의 크기는 전하의 크기와 거리에 비례하며, 방향은 전하의 위치와 방향에 따라 결정됩니다. 전기장은 전기장의 축전기, 전하의 이동, 전기장으로부터의 일 등 많은 전자기학적 현상을 설명하는 데 사용됩니다.
안녕하세요. 이주성 과학전문가입니다.
전하로 인한 전기력이 미치는 공간입니다. 전기장의 세기는 전기장 내의 한 점에 단위양전하(+1C)를 놓았을 때 그 전하가 받는 전기력의 크기로 정합니다. 전기장의 방향은 고전위인 양극에서 저전위인 음극으로 향합니다.
전기를 띤 전하나 시간에 따라 변하는 자기장 주위의 공간에는 전기장이 형성됩니다. 이 전기장 안에서 하전된 물체는 전기력을 받게 됩니다. 전기장은 패러데이(Michael Faraday)가 처음 소개한 물리량으로 전장 또는 전계라고도 합니다. 전기장은 보통 기호 E로 표시하며, 크기와 방향을 갖는 벡터량입니다. 국제표준단위계의 단위로 N/C(newton per coulomb), 혹은 V/m(volt per meter)를 사용합니다.
