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자기력
자기력(magnetic force)은 자석의 자극과 자극 사이에서 작용하는 힘이나 전류와 자석, 전류와 전류 사이에서 작용하는 힘을 말한다. 자극 사이에서는 쿨롱의 법칙을 따르는 자기력이 작용한다. 또한 전류가 흐르고 있는 도선이 평행으로 놓여 있으면 전류의 크기의 곱에 비례하며 도선 사이의 거리에 반비례하는 자기력이 작용한다. 전류 사이의 힘이나 전류와 자극 사이의 힘은 일반적으로 복잡하기 때문에 먼저 자기장이 조성되고, 그 속에 놓인 자극에는 자기장의 세기에 비례하는 힘이 작용한다고 여겨진다. 전류나 운동하고 있는 전하에는 자속밀도에 비례하는 자기력이 작용한다.
개요
자기를 띠는 두 물체 사이에 작용하는 힘을 자기력이라고 한다. 중력과 달리, 자기력은 잡아당기는 힘 뿐만 아니라, 밀어내는 힘도 있다. 자석의 다른 극이 가까이 있을 때는 서로 잡아당기는 힘이 작용하고, 같은 극이 가까이 있을 때는 서로 밀어내는 힘이 작용한다. 자기력의 방향은 자기력선으로도 확인할 수 있다. 자석의 다른 극 사이에는 이어지는 선이 나타나지만, 같은 극 사이에서는 밀치는 듯, 선이 이어지지 않는다.
물리학 자들이 자기장의 힘을 논의 할 때, 그들은 그것을 자기력(MMF) 또는 자기 전위라고 한다. 자기력은 자기 회로를 통해 측정 가능한 강도 단위를 전달하는 작업이다. 이 강도 단위는 암페어-턴 (AT)으로 측정된다.
회로의 자성은 북쪽에서 남극으로 흐른다. 특정 경로를 따라 자력은 전기 회로의 힘과 유사하다. 전기는 원점에서 수신 점까지 일정한 경로를 따르고 있지만, 자기는 항상 한 극에서 다른 극으로 흐른다. 자기가 회로를 통해 흐를 때 힘의 선 또는 플럭스 선을 생성하고 자기장을 생성한다.
가장 간단한 용어로, 자기를 생성하는 모든 것은 자기력을 발휘하는 것으로 설명 될 수 있다. 단어 자체의 기본 의미를 이해하면 해당 단어의 적용을 쉽게 이해할 수 있다. 자력은 문자 그대로 "자기 운동을 일으키는"것으로 해석된다. 자기력이 생성하는 운동은 항상 자기 회로의 저항에 수직으로 작용한다.
자성은 자체적으로 힘을 가하지 만, 넓은 범위의 공기를 가로 지르는 것을 꺼려한다. 이 자기 저항은 전기 회로의 저항과 유사하다. 자기는 철을 통해 훨씬 더 성공적으로 이동한다. 철로 만 구성된 자기 회로는 자기 회로가 에어 갭을 가로 지르는 것보다 자기 저항이 훨씬 낮다.
영구 자석 또는 전기를 전도하는 코일 와이어는 자력을 생성 할 수 있다. 와이어 코일이 자기력을 생성 할 때, 와이어의 회전 수는 생성 된 힘의 값과 직접적으로 관련된다. 예를 들어, 50 회전 코일의 자기력은 단지 2 회전 코일의 자기력보다 25 배 더 클 것이다. 그러면 자기 회로의 자속은 자기 저항력을 회로의 자기 저항으로 나눈 값과 같다. 이 관계는 자속이 자기 회로를 통한 물질의 자기 이동을 나타내는 것으로 간주하는데 시간이 걸리면 더 잘 이해 될 수 있다. 코일의 각 회전은 자기력을 집중시킨다. 각 코일을 통과하는 회로의 저항을 극복하면서, 자석의 자연 강도는 완전한 힘으로 입증된다.
자기력과 전기력
- 공통점 : 인력과 척력으로 구분 가능. 거리의 제곱에 반비례
- 다른점
- 전기력 : 전기장 방향과 같음. 하전입자 움직임과 관계 없음. 하전입자 이동에 에너지 소모
- 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 방정식이다.
참고자료
같이 보기
