기사/공사필기 전계/전위의 개념
작성자 애플 · 작성일 · 분류 기사/공사필기
안녕하십니까?
최종인 원장님 강의 잘 듣고 있습니다.
비전공자이다 보니까 기본적인 용어의 개념 잡기가 힘듭니다. 몇몇 문제들은 정확한 개념 파악이 선행되어야 풀 수 있는 것들이 더러 있는 것 같구요. 전위가 무한대라는 개념이 잘 이해가 되지 않습니다. 전계에서 +1C의 전하를 전계가 시작되는 전하쪽으로 옮길 수 있는 위치에너지라고 이해하고 있는데 전위가 무한대라는 얘기는 전계가 시작되는 쪽인지 아니면 무한원점쪽인지 개념이 서질 않습니다.
답변 1개
운영교수 ·
안녕하세요 xanadu1218님
P14. 전위의 정의를 좀더 쉽게 설명드리면 다음그림과 같습니다.
(그림출처 : 전자기학 2판, 김세윤 저)
(그림a) 높은 산 위에 양전하가 있다고 가정하면
산 밑에서의 전계방향은 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하게 됩니다.
여기에서,
(그림b) 낮은 곳에 단위양전하가 위치하고 있다고 가정하고 이를 높은 곳으로 올리려면, 외부에너지를 공급해야 합니다.
그리고 단위 양전하의 입장에서는 외부에서 공급된 에너지를 소비하여 위쪽으로 이동하면
산꼭대기에 있는 양전하에 더욱 근접되므로 더욱 강한 전기적 척력을 받아 전기적 위치에너지가 증가하게 됩니다.
이처럼, 전계가 존재하는 공간상의 임의의 한 점에서 단위 양전하의 전기적 위치 에너지를 그 점에서의 "전위"라고 부릅니다.
즉, 임의의 전하분포가 존재할 경우 주변 공가의 전기적인 상태를 전계로 표기하는 대신 각 지점에서의 전위로 나타낼 수 있습니다.
앞의 내용을 생각하면서 해당 페이지 전위의 정의를 다시 생각해보면,
무한히 먼 지점의 전위를 0이라고 놓고, 단위양전하를 임의의 P점까지 운반하는데 필요한 일이 전위 Vp가 되는 것입니다.