자료검색

책소개

전자기학의 전체적인 흐름을 파악하는데 방해가 되는 지엽적인 내용과 어려운 수학계산은 과감히 생략하거나 비중을 줄이고 기본개념을 자세하고 쉽게 설명하려고 노력하였다. 교재의 구성은 크게 5부분으로 나뉜다.

먼저 1장에서 전자기학의 공부에 필요한 기본적인 수학도구를 다룬다. 전자기학을 다루기도 전에 지치지 않도록 구배연산, 발산, 컬과 같은 복잡한 벡터연산에 대한 설명은 1장에 포함시키지 않았다. 2장에서 5장까지는 정지한 전하의 주변에 형성되는 정전기장을 다룬다. 먼저 전기장을 정의하고, 쿨롱의 법칙, 가우스의 법칙, 그리고 전위를 이용하는 방법으로 전기장을 구하는 방법을 공부한다. 5장에서는 도체와 유전체의 내부에서 형성되는 전기장을 구한다.

6장과 7장은 정전류에 의해서 형성되는 정자기장을 다룬다. 6장에서 비오-사바르의 법칙, 암페어의 법칙으로 자기장을 구하고, 7장에서는 자기장내의 전하, 또는 도체에 가해지는 자기력을 구한다. 또한 매질내부 자속밀도의 분포에 따라 자성체를 구분한다. 8장에서 10장까지는 전기, 자기장의 세기가 시간에 따라 변화하는 시변장을 공부한다. 8장에서는 패러데이의 법칙으로부터 변화하는 자기장에 의해서 기전력이 발생하는 것을 공부하고, 9장은 전자기파의 기본형태인 평면파를 유도하며 10장은 평면파의 투과와 반사특성을 공부한다. 11장은 전자기파의 응용범위로서 전송선 이론을 소개한다. 안테나와 도파로는 많은 전자기학 강의에서 시간의 제약으로 다루지 못하는 경우가 많으며, 동일한 내용을 초고주파공학 등의 과목에서 공부하기 때문에 이 교재에서는 생략하였다.

목차

Chapter 01 벡터해석
1-1 벡터와 스칼라의 정의
1-2 벡터의 표현
1-3 스칼라장과 벡터장
1-4 벡터의 합과 차
1-5 기본단위벡터를 이용한 벡터의 표현과 연산
1-6 벡터의 내적
1-7 벡터의 외적
1-8 직교좌표계
1-9 원통좌표계
1-10 구좌표계
1-11 벡터의 변환
1-12 두 점간의 거리
1-13 각 좌표계의 미소면적과 체적
요약
연습문제

Chapter 02 전기장
2-1 쿨롱의 법칙
2-2 전하
2-3 전기장
2-4 위치벡터로 전계강도를 표시
2-5 다수의 점전하에 의한 전기장
2-6 선전하, 면전하, 체적전하에 의한 전기장
2-7 전계강도의 계산 예제
요약
연습문제

Chapter 03 가우스 법칙
3-1 선속
3-2 가우스의 법칙
3-3 가우스 법칙을 이용한 전계강도의 계산
3-4 전속밀도의 발산
3-5 발산정리
요약
연습문제

Chapter 04 전위와 에너지
4-1 점전하의 이동에 필요한 일(에너지)
4-2 전위와 전위차
4-3 다양한 전하분포에 의한 전위
4-4 전위를 이용한 전계강도의 계산
4-5 푸아송방정식과라플라스방정식
4-6 라플라스 방정식의 풀이
4-7 정전기장에 의한 전기에너지
요약
연습문제

Chapter 05 도체와 유전체
5-1 도체
5-2 전기쌍극자
5-3 영상법
5-4 부도체 또는 유전체
5-5 전기장의 경계조건
5-6 정전용량
요약
연습문제

Chapter 06 자기장
6-1 전류에 의한 자기장의 형성
6-2 비오-사바르의 법칙
6-3 암페어의 주회법칙
6-5 컬
6-6 스토크의 정리
6-7 자속과 자속밀도
6-8 벡터 자위
요약
연습문제

Chapter 07 자기력과 자성체
7-1 움직이는 전하에 가해지는 힘
7-2 도체에 가해지는 자기력
7-3 전류소자간에 작용하는 자기력
7-4 폐회로에 가해지는 자기력과 토크
7-5 자성체
7-6 자화와 투자율
7-7 자기장의 경계조건
7-8 자기회로
7-9 인덕턴스
7-10 자기 에너지
요약
연습문제

Chapter 08 시변장
8-1 패러데이의 법칙
8-2 트랜스기전력
8-3 운동기전력
8-4 변화하는 자속밀도에서 도체가 움직이는 경우의 기전력
8-5 변압기
8-6 변위전류
8-7 맥스웰 방정식
요약
연습문제

Chapter 09 평면파
9-1 페이저
9-2 부도체(무손실매질)에서의 평면파 전기장
9-3 부도체(무손실매질)에서의 평면파 자기장
9-4 도체(손실매질)에서의 평면파
9-5 전기장과 자기장의 상호관계
9-6 전자기파에 의한 에너지의 전달
9-7 편광
요약
연습문제

Chapter 10 전자기파의 투과와 반사
10-1 수직 경계면에서의 반사와 투과
10-2 정재파
10-3 스넬의 법칙
10-4 비스듬히 입사하는 전자기파의 반사와 투과
10-5 반사율과 투과율
요약
연습문제

Chapter 11 전송선
11-1 전송선의 정의
11-2 대표적인 전송선
11-3 전송선 방정식
11-4 전압, 전류파의 진행
11-5 무손실 전송선의 특수한 경우
11-6 무손실 전송선에서의 파워 흐름
11-7 그래프를 이용하는 전송선의 해석법
11-8 전송선의 과도현상
요약
연습문제

Appendix
A 주요 물리량과 단위
B 주요 상수
C 유용한 수학식
D 벡터 연산공식
E 연습문제 해답