웨버

웨버(weber, Wb)는 자기선속((magnetic flux)의 국제 단위이다. 주어진 면을 지나가는 자기선속은 자기장 벡터와 면적 벡터의 스칼라 곱(scalar product)이며, 주어진 면을 지나가는 자기력선의 개수와 비례한다. Wb는 테슬라 제곱미터(T⋅m²)이나 V·s와 같으며, 국제단위계의 기본단위로 표현하면 m²·kg·s⁻2·A⁻1가 된다.

독일의 물리학자 빌헬름 에두아르트 베버의 이름을 딴 것이다. 1930년 국제 전기 표준 회의에서 정의되었다.

정의

웨버는 전기장에서 변하는 자기 선속에 따른 패러데이 법칙에 의해 정의된다. 초당 1 웨버의 자속의 변화는 1 볼트의 기전력을 만들어 낸다.

SI 단위에서 웨버의 차원은 kg ∙ ㎡ /s²∙ A이다. 유도된 단위는 볼트×초이다.(V·s).

웨버는 1 T⋅m² = 10⁸ 맥스웰인 큰 단위다.

상호작용

두 자극의 세기를 각각 mA, mB라 할 때, 이 두 자극 사이에 작용하는 힘은 다음과 같이 정리된다.

F = k∙ mAmB/r² (F=힘; mA, mB=자극의 세기; r=두 전하 사이의 거리)

샤를 드 쿨롱은 세기가 같은 두 개의 자극을 1m 떨어뜨려 놓았을 때 작용하는 힘의 세기가 F = 10⁷/(4π)²∙ N인 경우를 1Wb로 정의했다. 따라서 상수 k의 값은 다음과 같다.

k = 10⁷/(4π)²∙ N∙m²/Wb²

이는 쿨롱의 법칙과 같은 방식으로 두 자극 사이에 작용하는 힘의 크기를 측정한 것이다. 한편 전하가 단독으로 존재할 수 있는데 반해 자극은 N극과 S극이 언제나 쌍으로 존재하여야 한다.

참고자료

• 〈웨버 (단위)〉, 《위키백과》

같이 보기

• 쿨롱의 법칙
• 전기장
• 자속

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