2024/12 14

[잭슨 전자기학] Ch 6.1, 6.2, 6.3: 맥스웰 방정식, 게이지

(초안: 2024-11-20 23:23)Ch6 : Maxwell Equations, Macroscopic Electromagnetism, Conservation Laws 6.1 Maxwell's Displacement Current; Maxwell Equations다음은 5장까지 다뤘던, 실험적으로 찾아진 공식들이다.그러나 이들은 수학적으로 inconsistent한데, 이를 지적한것이 맥스웰이다.이를 해결하기 위해 다음의 continuity equation에서라는 관찰로부터,위와 같이 displacement current를 도입하여 수정하였다. displacement current의 물리적 의미는 그리피스 참고. 학부과정에서 충분히 다루었다.이를 통해 다음의 그 유명한 맥스웰 방정식(Maxwell's e..

전자기학 2024.12.06

[잭슨 전자기학] Ch 5.15, 5.16 : 패러데이의 법칙, 자기장의 에너지

5.14 Numerical Methods/or Two-Dimensional Magnetic Fields 절은 전산시뮬레이션 공부할 거 아니면 필요 없고 그마저도 잭슨으로 공부할 필요없음. 생략 5.15 Faraday's Law of Induction이제 time-dependent한 상황을 처음으로 다루게 된다. 패러데이의 실험은 설명 생략. 결과로 얻은 식은 다음과 같다.C는 전선 뿐만 아니라 공간상에서 임의로 잡은 폐곡선이어도 됨.C를 v의 속도로 움직이면?에 관한 이야기.참고로 처음의 전미분식은 material derivative라고 부르기도 함. 이를 앞선 식에 대입해주면 다음을 얻음.첫식의 두번째 항은 스토크스 정리를 쓴것. 두번째 식으로 넘어갈때 B와 v 순서가 바뀐 것을 확인하기.이 때 E'의..

전자기학 2024.12.06

[잭슨 전자기학] Ch 5.13 : 정자기학에서의 mixed boundary problem

5.13 Effect of a Circular Hole in a Perfectly Conducting Planewith an Asymptotically Uniform Tangential Magnetic Fieldon One Side 정전기학에서 다뤘던 3.13절 내용( [잭슨 전자기학] Ch3 - (4/4) )의 정자기학 버전이라고 생각해도 좋다. 바꿔 말하면 정자기적 상황에서 mixed boundary problem을 풀어볼 것이다.반지름 a의 구멍난 도체판, z>>0에 균일한 외부 자기장 H_0을 y방향으로 걸어줌.판은 완벽한 도체: 전기전도도 \(\sigma \rightarrow \infty\), skin depth \(\delta \rightarrow \sqrt{2/\mu \omega \sigma..

전자기학 2024.12.06

[잭슨 전자기학] Ch 5.11, 5.12: 외부 장에 놓인 자화된 구, 자기장 차폐

5.11 Magnetized Sphere in an External Field; Permanent Magnets자화된 구를 외부 constant 자기장 안에 두자. 그럼 총 자기장은 구가 만드는 장과 외부 장의 linear superposition이 된다. 외부 장을 \(B_0 = \mu_0 H_0 \)라고 하면 구 내부 장은 다음과 같이 구해진다.참고로 M은 외부 자기장으로 인해 만들어진 것이라고 가정하였다. 즉 구가 상자성 혹은 반자성이다(강자성이 아니다)고 가정하였다. 구의 permeability는 mu이다.이는 정전기학에서 외부 전기장에 놓인 dielectric 구와 동일한 꼴임을 볼 수 있다. ( [잭슨 전자기학] Ch 4.4 Boundary-Value Problems with Dielectri..

전자기학 2024.12.05