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전기력선(line of electirc force)

작성일 2010-08-23

전기장의 역선(力線). 전하(電荷) 사이에 작용하는 전기력에 대해, 힘이 전하 사이에 직접 작용한다고도 생각할 수 있지만(원격작용론), 다음과 같이 생각해 본다.

전하는 주위의 공간에 전기적인 변형(일그러짐)을 만들어낸다.

전기적 변형이 있는 공간에 전하를 두면, 전하는 그 공간으로부터 힘을 받는다.

이와 같이 생각하는 것을 근접작용론(近接作用論)이라 하는 데, 현대에는 이 생각이 주류를 이룬다.

전기적 변형이 있는 공간을 전기장이라 부른다.

전기력선이란 전기장 속의 곡선으로서, 그 곡선상에 있는 전하가 받는 전기력의 방향과 그 곡선의 그 점에서의 접선이 일치하는 것을 말한다[그림 1].

[그림 2]는 양(陽)의 점전하가 만드는 전기장의 전기력선을 나타낸다.

여기서 점 P에 전하를 두면, 그것은 전기력선 ab에 따르는 전기력을 받는다.

전기력선은 단지 전기장의 방향을 나타낼 뿐만이 나라, 그려넣는 수에 일정한 약속을 해두면, 전기력선의 밀도가 전기장의 세기를 나타내도록 할 수 있다.

따라서 전기력선은 전기장의 모든 특징을 나타낸다.

[그림 3] [그림 4]는 [그림 2]의 점 P에 +q, -q의 전하를 두었을 때, 두 전하가 만드는 전기장의 전기력선을 나타낸다.

이 전기력선의 모양은 같은 종류의 전하일 때 서로 반발하고 다른 종류의 전하일 때 서로 당긴다는 것을 나타낸다.

전기력선의 기본적 성질은 ① 전기력선은 교차하지 않으며, ② 양전하의 전기력선은 무한원점(無限遠點)에서 시작되고 음전하의 무한원점에서 끝난다는 것이다.




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