전공/전자기학13 [전자기학1] 구좌표계 이번에는 구좌표계를 한번 알아보자 구좌표계는 원통좌표계보다 약간 더 어렵다. 원통좌표계의 경우 z좌표는 직교좌표계랑 동일한 요소였지만 이번에 알아볼 구좌표계는 직교좌표계와는 모두 다른 요소를 가지고 있지 때문에 더 어렵다. 특히 거리계수를 이용해 변환이 필요한 요소가 2가지이기 때문에 좀 더 이해가 필요한 좌표계이다. 위 그림이 구좌표계를 도식화한것이다. 원통과는 다르게 구좌표계는 구의 중심이 좌표계의 원점이 된다. 좌표는 (R, seta, pi)로 나타난다. 쉽게 말하자면 R은 구의 반지름이고 seta는 z축좌표축으로부터 잰 각도이고, pi는 x축좌표축으로부터 잰 각도이다. 원통과는 다르게 한 개는 길이이고 나머지 요소는 각도를 나타난다. 따라서 거리계수 역시 2개가 필요하다. 좌표계가 point를 지.. 2023. 2. 24. [전자기학1] 원통좌표계 앞서 설명한 대로 전자기학에서는 직교좌표계만을 사용해서 해석하기 어려운 개념들이 많다. 따라서 우리는 원통좌표계와 구좌표계라는 좌표계를 새롭게 알아야 할 필요성이 있다. 직교좌표계가 가장 직관적이고 연산의 과정이 필요 없다는 장점이 있지만 원통좌표계와 구좌표계에서만 해석이 되는 물리적인 상황이 많기 때문에 좌표계의 특성과 변환과정을 모두 익혀야 할 것이다. 좌표계를 알아보기 전에 각 좌표계를 적용하기 위한 거리계수라는 개념을 먼저 알아보자. #거리계수 거리계수는 벡터가 길이를 의미하는 것이 아닐때 적분에서 사용하는 계수이다. 다시 말해 어떤 벡터를 길이를 내포하는 의미로 바꾸어 주는 장치이다. 벡터가 길이를 내포하지 않을 수도 있다는 것에 약간 생소할 수도 있는데 원통과 구좌표계에서는 길이를 의미하는 것.. 2023. 2. 24. [전자기학1] 벡터표현과 연산 전자기학이라는 학문을 이해하고 공부하기 위해서는 벡터의 표현과 이해가 필수적이다. 특히 벡터의 표현은 좌표계마다 달라지는데, 우리는 이 좌표계별로 벡터표현을 익혀야 할 필요성이 있다. 전자기학에서는 우리에게 익숙한 직교좌표계뿐만 아니라 원통좌표계, 구좌표계등 다양한 좌표계가 존재한다. 이렇게 다양한 좌표계가 존재하는 이유는 다양한 전기적인 상황을 이해하는 데에 직교좌표계보다 다른 좌표계를 사용하는 것이 더 유리한 상황이 존재하기 때문이다. 따라서 이러한 다양한 좌표계 역시 알아야 할 필요성이 있다. #벡터의 표현 벡터는 알다시피 크기와 방향을 가지는 물리량이다. 속도와 속력이 다른것처럼 벡터와 스칼라는 확연히 다르다. 따라서 벡터를 표현할 때는 벡터라고 표시해야 한다. 위와 같이 벡터를 표시할 수 있다... 2023. 2. 24. 이전 1 다음
