최근 수정 시각 : 2024-12-12 10:15:27

전자기력

전자기 상호작용에서 넘어옴
전자기학
Electromagnetism
{{{#!wiki style="margin:0 -10px -5px; min-height:calc(1.5em + 5px); word-break: keep-all"
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ]
{{{#!wiki style="margin:-5px -1px -11px" 		기초 개념
<colbgcolor=#009><colcolor=#fff> 관련 수학 이론 [math(boldsymbol{nabla})] · 디랙 델타 함수 · 연속 방정식 · 분리 벡터
전기 · 자기 개념 전자기력 · 전자기 유도( 패러데이 법칙) · 맥스웰 방정식 · 전자기파 · 포인팅 벡터 · 전자기학의 경계치 문제 · 전자기파 방사
정전기학 전하 · 전기장 · 전기 변위장 · 전기 퍼텐셜 · 가우스 법칙 · 전기 쌍극자 모멘트 · 유전율 · 대전현상 · 정전용량 · 시정수 · 정전기 방전
정자기학 자성 · 자기장 · 자기장 세기 · 자기 퍼텐셜 · 자기 쌍극자 모멘트 · 로런츠 힘 · 홀 효과 · 비오-사바르 법칙 · 앙페르 법칙 · 투자율
구현체 자석( 전자석 · 영구 자석) · 발전기 · 전동기
회로이론 · 전자회로 개념 회로 기호도 · 전류 · 전압 · 전기 저항( 비저항 · 도전율) · 전력( 전력량) · 직류 · 교류 · 키르히호프의 법칙 · 중첩의 원리 · 삼상
소자 수동소자: 직류회로( 휘트스톤 브리지) · RLC회로( 커패시터 · 인덕터 · 레지스터), 변압기
능동소자: 전원 · 다이오드 · 트랜지스터 · 연산 증폭기
응용 및 심화개념
관련 학문 상대론적 전자기학 · 양자 전기역학 · 응집물질물리학 · 고체물리학 · 전자공학 · 전기공학 · 제어공학 · 물리화학 · 광학 · 컴퓨터 과학( 컴퓨터공학)
토픽 이론 광자 · 게이지 장( 역장 · 장이론) · 물질파( 광전효과) · 다중극 전개 · 맥스웰 변형 텐서
음향 앰프( 파워앰프 · 프리앰프 · 인티앰프 · 진공관 앰프) · 데시벨 · 네퍼
열 반 데르 발스 힘( 분산력) · 복사 · 전도( 전도체 · 열전 효과) · 초전도체 · 네른스트 식
광학 굴절( 굴절률 · 페르마의 원리) · 스넬의 법칙 · 산란 · 회절 · 전반사 · 수차( 색수차) · 편광 · 분광학 · 스펙트럼 · 렌즈( 얇은 렌즈 방정식) · 프리즘 · 거울( 구면 거울 방정식) · 색( 색의 종류 · RGB)
전산 논리 연산 · 논리 회로 · 오토마타( 프로그래밍 언어) · 임베디드 · 컴퓨터 그래픽스( 랜더링) · 폴리곤 · 헥스코드
생물 생체신호( 생체전기 · BCI) · 신경계( 막전위 · 활동전위 · 능동수송) · 신호전달 · 자극(생리학)( 베버의 법칙 · 역치)
기타 방사선 · 반도체 · 전기음성도 · 와전류 · 방전 · 자극 · 표피효과 · 동축 케이블 · 진폭 변조 · 주파수 변조 · 메타물질
관련 문서
물리학 관련 정보 · 틀:전기전자공학 · 전기·전자 관련 정보 · 틀:이론 컴퓨터 과학 · 틀:컴퓨터공학 }}}}}}}}}

기본 상호작용
Fundamental Interaction
{{{#!wiki style="margin:0 -10px -5px; min-height:calc(1.5em + 5px)"
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ]
{{{#!wiki style="margin:-5px -1px -11px; word-break: keep-all" 		중력
Gravity 		<colbgcolor=#f7d7d9,#2a080a> 강한 상호작용
Strong interaction 		약한 상호작용
Weak interaction 		[[전자기력|{{{#!wiki style="display:inline-block; vertical-align:top; margin-right: 30px"]]
[[전자기약력|{{{#!wiki style="display:inline-block; vertical-align:top; margin-right: 30px"]]
[[대통일 이론|{{{#!wiki style="display:inline-block; vertical-align:top; margin-right: 30px"]]
[[모든 것의 이론|{{{#!wiki style="display:inline-block; vertical-align:top; margin-right: 30px"]]
통일장 이론에 따름. }}}}}}}}}

1. 개요2. 이론3. 전기장4. 자기장5. 전자기력의 응용 힘

1. 개요

전자기력(電磁氣力, electromagnetic force)은 물리학에서 다루는, 자연계에 존재하는 4가지 기본 상호작용 중 하나를 가리킨다. 게이지 보손인 광자가 매개하는 힘으로, '전자기 상호작용'이라고도 한다.

이전에 학술적으로 분리되어 있던 전기력과 자기력을 물리학자 제임스 클러크 맥스웰이 통합시켜 정립한 개념으로. 이후 정의된 통합보다는 그나마 일반인 수준에서 이해하기 꽤 쉬운 통합이다.

2. 이론

대전된 입자들의 상호작용을 말한다. 대전되었다는 것은 전하를 띤다는 뜻이다. 모든 물체는 전하를 가지고 있고 물체들이 전하를 갖고 있기 때문에 정전기라는 현상이 일어난다.

왠지 어감상으론 전기나 자석을 이용한 기계에만 적용될 것 같은 힘이지만, 실제론 중력을 제외하고 일상생활에서 볼 수 있는 대부분의 현상들의 근원이다. 중력 및 원자력과 관련이 없으면 모두 이놈 때문에 생겨나는 것이라고 보면 된다.[1] 물질에서 물질을 밀거나 끌 때 생기는 마찰력이나, 줄이 팽팽할 때 생기는 장력이나, 원자들이 결합할 때 나타내는 화학 결합, 화학 반응, 화학 작용, 물질대사, 생체신호, 체세포분열, 감수분열, 펩타이드 결합등 정말로 많은 힘과 현상들을 까고 까보면 대부분 이 힘으로 귀결된다. 심지어 소리[2]와 빛도 이놈 때문이다.

4가지 상호작용 중 2번째로 강한 힘이며, 약한 상호작용보다 강하고 강한 상호작용보단 약하다강약약강.[3]

이 힘이 미치는 범위 같은 개념으로 전기장과 자기장이 만들어지고, 전기장과 자기장이 모여서 전자기파가 만들어지는데, 빛도 전자기파의 일부분이다. 이 전기장과 자기장을 4개로 정리한 공식을 약 500페이지에 걸쳐 죽어라 배우는 학문이 바로 전자기학. 다만 거시적(근사적)으로는 맥스웰 방정식으로 설명할 수 있지만, 현대엔 양자전기역학으로 설명한다.

벌레 같이 크기가 작은 것은 중력보다는 이 전자기력의 지배를 더 크게 받는다. 표면장력이 그 사례이다.

3. 전기장

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 전기장 문서
를
의 번 문단을
의 부분을
참고하십시오.

4. 자기장

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 자기장 문서
를
의 번 문단을
의 부분을
참고하십시오.

5. 전자기력의 응용 힘


[1] 애초에 우주의 4대 상호작용 중에서 강한 상호작용과 약한 상호작용, 중력을 제외하면 전자기력만 남기 때문에 당연한 말이긴 하다. [2] 예를 들어 박수를 치는 행위도 전자기력이 있기 때문에 가능하다. 양 손을 이루는 원자들의 전자가 서로 반발하여 더 이상 접근할 수 없기 때문에 멈추고, 이때 발생한 에너지는 소리 및 여러 에너지 형태로 발산하는 것. 물론 이것들도 모두 전자기적 상호작용에 의해 전달된다. 그리고 박수를 치라고 뇌에서 손으로 명령을 내리는 것도 전기적 신호로 이루어진다. [3] 다만 기본 상호작용 문서에서도 서술되어 있듯, 약한 상호작용은 매개 입자의 질량 문제로 유효거리가 극단적으로 짧아졌을 뿐이지 세기 자체는 전자기력보다 강하다. 즉 '동등한' 조건이면 약한 것보다도 약하다 [4] 다른 힘에 대해서도 작용한다. [5] 다른 힘에 대해서도 작용한다.

분류