ABLE 전자기학(2판)

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.

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



부록

A 주요 물리량과 단위

B 주요 상수

C 유용한 수학식

D 벡터 연산공식

E 연습문제 해답

송민호