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전자파 발생의 원리를 알고싶습니다. 목록

시간에 따라 변화하는 전기장은 자기장을 유도하고, 시간에 따
라 변하는 자기장은 전기장을 유도하는데, 이 전기장과 자기장
이 서로 90도를 이루면서, 서로가 서로를 유도하여 소멸되지 않
고 멀리까지 전달되어 나가는 것이 전자파입니다.

코일에 전류를 흘리고 그 안에 못이나 쇠붙이를 집어 넣으면 전
자석이 만들어지는 실험에서, 일정한 전류가 흐르면 도선 주변
에 일정한 자기장이 생긴다는 것을 알 수 있습니다. 여기서, 전
류가 흐른다는 것은 전자가 이동한다는 것과 같고, 이것은 도
선 내부 전자 주변공간의 전기장이 전자의 이동에 의해 시간에
따라 변한다는 것과 같은 의미입니다. 즉, 전기장이 움직이거
나 변화하면 자기장이 생깁니다.

한편, 코일 안에서 막대자석을 이동시키면 코일에 전압이 생기
고 연결된 회로에 전류가 흐르는 실험에서, 시간에 따라 일정하
게 변화하는 자기장은 일정한 전압을 유도한다는 것을, 즉, 전
기장이 유도된다는 것을 알 수 있습니다.

이 두 가지 실험으로부터 변화하는 전기장은 자기장을 유도하
고, 한편으로 변화하는 자기장은 전기장을 유도합니다.

만일, 전기장의 변화를 일정하게 유지하는 것이 아니라, 전기장
의 변화량 자체가 변한다면, 유도되는 자기장도 시간에 따라 변
화합니다. 다른 말로 하면, 코일에 교류를 흘려주는 경우, 전류
의 양이 시시각각 변하면서 전자들의 움직임도 시시각각으로 많
았다 적었다 할 것이고, 따라서 유도되는 자기장도 컸다 작았
다 할 것입니다.

자기장에 대해서도 마찬가지입니다. 코일 안에서 자석을 움직이
는데 일정한 속도로 움직이지 않고, 교류처럼 넣었다 뺐다를 반
복하면 유도되는 전기장도 교류 전기장이 될 것입니다.

이와 같이, 시간에 따라 그 양과 변화량이 모두 변하는 전기장
과 자기장은 서로 상대방을 유도할 수 있습니다. 이와 같은 원
리로 서로가 서로를 유도하면서 잘 소멸되지 않고 퍼져나가는
것이 전자파입니다. (이래서 직류에서는 자기장만 나올 뿐, 전
자파는 나오지 않습니다.)

전자파의 전기장과 자기장은 모두 사인파의 모양을 하고 있으
며, 전파의 진행방향에 모두 직각이고, 자기들끼리도 서로 직각
을 이루면서 서로서로 유도를 합니다. 아래 사이트에 전자파가
전파되는 그림이 소개되어있습니다.
http://pusanjin.hs.kr/%7Ejinhak/mu2/%B9%B0%B8%AE/%C0%FC%C0%
DA%B1%E2%C6%C4%C0%C7%20%B9%DF%BB%FD%BF%F8%B8%AE%BF%CD.htm

맥스웰의 방정식을 이용해서 전자파가 전파되는 원리를 보일
수 있는데, 아래 사이트에 그 내용이 잘 나타나 있습니다.

http://scienceworld.wolfram.com/physics/TelegraphyEquations
.html

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