키르히호프의 법칙(Kirchhoff’s law)

독일의 물리학자 G. R. 키르히호프에 의한 전기회로에 관한 법칙과 열복사에 관한 법칙. 〔전기회로에 관한 법칙〕일반적으로 전기회로는 전지(電池)와 같이 기전력(起電力)을 갖는 것과 저항이 그물코처럼 접속된 것이라고 생각할 수 있다.
이 회로의 각 저항에 흐르는 전류는 다음 제1법칙과 제2법칙을 수식(數式)으로 나타낸 연립방정식의 해로 구할 수 있다.
① 제1법칙 : [그림]의 (a)와 같이 하나의 접속점에 흘러드는 전류의 총합은 0이다.
이 때의 음의 전류는 접속점에서 흘러나오는 전류를 의미한다.
② 제2법칙 : [그림]의 (b)와 같이 하나의 접속점에서 출발해 다시 처음 접속점으로 돌아가는 닫힌 회로에 대해, 각 부분의 저항과 여기에 흐르는 전류의 곱은 그 닫힌 회로에 포함되는 기전력의 합과 같다.
키르히호프의 이 법칙은 직류뿐만 아니라 교류에도 적용할 수 있다.
이 경우, 저항 외에 인덕턴스 · 콘덴서를 포함해도 좋으며, 저항을 임피던스로 바꾸어 읽으면 된다.
〔열복사에 관한 법칙〕열은 전도 · 대류 · 복사에 의해 이동한다.
열복사만 일어나는 것으로 가정하고 열평형상태에 있다고 상정한다.
이 상태에서 물체의 단위표면적에서 단위시간에 복사되는 열복사를 복사능(輻射能)이라고 한다.
복사능은 물체의 온도, 물질의 종류 및 복사파장(波長)의 함수이다.
물체의 표면이 열복사를 받았을 때, 반사하는 비율을 반사능, 나머지 흡수하는 비율을 흡수능이라고 한다.
이런 것도 물체의 온도, 물질의 종류, 복사파장의 함수이다.
키르히호프의 법칙이란 복사능의 흡수능에 대한 비가 물체의 온도와 복사의 파장만으로 결정되고, 물질의 종류와는 관계가 없다는 법칙이다.
이것으로 열복사를 잘 흡수하는 물체일수록 열복사가 잘 일어나며, 흑체(黑體)의 열복사는 공동(空洞)의 벽에 구멍을 뚫었을 때, 이곳에서 단위면적당 나오는 열복사의 세기와 같다는 결론을 얻을 수 있다.

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