목차
제1장. 전자기학과 친해지기
1-1 전자기학의 어원(語源)
1-2 물질과 에너지, 그리고 빅뱅
빅뱅과 물질의 탄생
힘의 분리와 원자의 탄생
핵융합과 원소의 생성
원자구조와 가전자
1-3 전하와 정전기
정전기와 대전
정전유도
방전과 번개
제2장. 전자기학과 대화하기
2-1 위치를 나타내는 도구: 좌표
직각좌표계
원통좌표계
구좌표계
2-2 힘을 나타내는 도구: 벡터
스칼라, 벡터, 단위벡터
벡터의 덧셈과 뺄셈
위치벡터와 좌표계
직각좌표계의 길이, 넓이, 부피 정의
원통좌표계의 길이, 넓이, 부피 정의
구좌표계의 길이, 넓이, 부피 정의
2-3 자연현상의 해석 1: 벡터의 곱셈
벡터의 곱 1: 닮은 정도 따지기
벡터의 곱 2: 제3의 힘 찾기
내적의 응용: 좌표계 변환
2-4 자연현상의 해석 2: 스칼라함수의 미분
스칼라함수의 미분
기울기(Gradient)의 의미
2-5 자연현상의 해석 3: 벡터함수의 미분
3차원공간에서 벡터의 미분공식
벡터의 미분 1: 미분연산자 내적과 발산벡터
벡터의 미분 2: 미분연산자 외적과 회전벡터
계(Field) 이야기
2-6 자연현상의 해석 4: 벡터함수의 적분
벡터의 적분 1: 선적분
벡터의 적분 2: 면적분
자연현상 해석법의 종합
2-7 벡터해석의 부산물
발산정리
스토크스정리
영항등식
제3장. 정전계
3-1 전계란 무엇인가?
쿨롱법칙
비접촉력의 신비와 패러데이의 Field이론
전계의 이미지와 전기력의 메커니즘
3-2 전계의세기 구하기 1탄: 쿨롱법칙
3-3 전계의세기 구하기 2탄: 전위
전계에서의 일
전위차의 정의
전위차로부터 전계의세기 구하기
전기쌍극자
강(强)전계 만들기
보존계
3-4 전계에서 물질의 거동
전계에 대한 부도체의 반응: 분극
전속밀도와 비유전율
캐패시터와 정전용량
정전용량센서
전계가 필요 없는 분극
3-5 전계의세기 구하기 3탄: 가우스법칙
가우스법칙
가우스법칙을 이용한 점전하의 전계 구하기
체적전하밀도분포에 의한 전계의세기
무한선전하분포에 의한 전계의세기
무한면전하분포에 의한 전계의세기
구형도체각 전하분포에 의한 전계의세기
정전계의 기본방정식
3-6 전류와 저항
전도전류
전류밀도
옴법칙과 전기회로
완전도체와 전계
3-7 전계의세기 구하기 4탄 : 경계조건
유전체와 유전체의 경계조건
유전체와 도체의 경계조건
3-8 전계의세기 구하기 5탄: 라플라스방정식
전계의세기에 대한 일반해
3-9 정전에너지
전계의 일(Work)과 에너지(Energy)와 전력(Power)
정전에너지
캐패시터의 정전에너지와 정전용량
제4장. 정자계
4-1 자석의 정체를 찾아라
자기의 원천은 전류
영구자석의 정체
4-2 자계에서 매질의 거동: 자화
스핀의 정렬
유전율과 투자율
자성체
자기이력곡선
4-3 자계의세기 구하기
자계의세기 구하기 1탄: 비오사바르법칙
자계의세기 구하기 2탄: 암페어법칙
자계의 차폐
4-4 정전계와 정자계의 비교
전기쌍극자와 자기쌍극자
자계의세기 구하기 3탄: 경계조건
유도용량과 자기에너지
4-5 자기력
자기유도
IBF의 법칙
정자계에서 구속전하가 받는 자기력
정자계에서 자유전하가 받는 자기력
로렌츠 힘의 방정식
입자가속기 사이클로트론
4-6 전동기
자기력과 토크
직류전동기(DC Motor)
브러시리스직류전동기(BLDC)
제5장. 시변계의 전기와 자기
5-1 전자유도
패러데이의 전자유도 실험
패러데이법칙의 수학적 표현
5-2 운동기전력
운동기전력의 물리적 이해
운동기전력 응용 1: 전기기타(electric guitar)
운동기전력 응용 2: 자기기록매체
운동기전력 응용 3: 다이나믹마이크
5-3 자속절단 기전력
사각루프의 자속절단기전력 해석
발전기와 전기자반작용
전동기와 역기전력
반전제동과 회생제동
5-4 교류발전기(Alternator)
교류발전기의 구조와 기전력 계산
교류발전기의 유형
다극회전계자
직류발전기
삼상교류발전기
5-5 교류전동기
삼성교류전동기와 회전자계
유도전동기
직류&교류 겸용전동기
5-6 변압기
이상적 변압기의 해석
권선비와 전압 및 전류의 관계
변압기 응용 1: 고압송전
변압기 응용 2: 임피던스정합
5-7 와전류
유도가열
와전류손실
전자기 차폐
표피효과
초전도체와 공중부양
5-8 맥스웰방정식과 전자파
맥스웰의 가설과 맥스웰방정식
전자기파의 발견
전자파의 분류
전자파의 생성과 안테나