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James Clerk Maxwell (1831-1879). James Clerk Maxwell (1831-1879). 1861 년에 맥스웰이 촬영한 세계 최초의 천연색 사진. Maxwell 방정식. Maxwell 방정식. 쿨롱의 법칙. 자기 단극은 없다. 파라데이의 법칙. 암페어의 법칙. Maxwell 방정식. 수면파 – 물 분자의 진동. 전자기파 – 전기장과 자기장의 진동. 전자기파 – 전기장과 자기장의 진동. 전자기파가 존재한다는 것의 실험적 증명. - PowerPoint PPT Presentation
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James Clerk Maxwell (1831-1879)
James Clerk Maxwell (1831-1879)
1861 년에 맥스웰이 촬영한 세계 최초의 천연색 사진
Maxwell 방정식
t
EJB
t
BE
B
E
000
0
0
쿨롱의 법칙
자기 단극은 없다
암페어의 법칙
파라데이의 법칙
Maxwell 방정식
t
EJB
t
BE
B
E
000
0
0
Btc
B
Etc
E
2
2
22
2
2
22
1
1
수면파 – 물 분자의 진동
전자기파 – 전기장과 자기장의 진동
전자기파가 존재한다는 것의 실험적 증명
헤르츠 (Hertz , 1857 – 1894) 가 VHF / UHF 영역의 전파를 생성하고 감지하는 장치를 만들어 전자기파의 존재를 증명하였다 .
"It's of no use whatsoever[...] this is just an experiment that proves Maestro Maxwell was right - we just have these mysterious electromagnetic waves that we cannot see with the naked eye. But they are there."
- Hertz, 1888
안테나
전자기파
전자기파는 횡파이다 .
전기장 , 자기장의 진동 방향은 전자기파의 진행 방향에 수직
탄성파 – 현 , 수면파 등등
현 또는 물 분자의 변위 utv
ux 2
2
22
2 1
파동의 전파 속도
전자기파
전기장 또는 자기장
Bt
Bx
Et
Ex
2
2
002
2
2
2
002
2
00
1
v
2
212
0 1085419.8Nm
C
2
27
0 104C
Ns
s
mc 81099792.2 진공에서 빛의 전파 속도
전자기파
fc
예제 . 1500 kHz 의 라디오 방송국에서 발사하는 전파의 파장은 얼마인가 ?
fc
Hzf 3101500 Hz6105.1
f
c
s
sm
1105.1
103
6
8
m200
전자기파
cBE
BES
0
1
Poynting vector : energy flux
energy per unit area per unit time
= average energy per unit area per unit time 0
maxmax
2BE
I 세기 intensity
전자기파
총 전자기파 에너지 U
p
c
Up 완전 흡수
c
Up
2 완전 반사
km5.0
Nano Sail-D (NASA) 2008
예제 . 빛을 완전 반사하는 돛을 생각하자 . 넒이 1 km2 인 돛이 태양으로부터 1.5X1011 m 의 거리에 있다 . 돛의 질량은 5000 kg 이고 우주선의 질량은 20000 kg 이다 . (a) 태양 빛의 세기가 1.34X103 W/m2 이고 돛이 태양광에 수직인 상태라면 , 돛에 가해지는 힘의 크기는 얼마인가 ?
c
Up
2
c
t
P2c
t
P2c
tIA2
sm
tmmW
8
262
103
10113402
t
pF
N93.8
U : 돛이 받은 에너지
U : 돛이 받은 운동량
예제 . 빛을 완전 반사하는 돛을 생각하자 . 넒이 1 km2 인 돛이 태양으로부터 1.5X1011 m 의 거리에 있다 . 돛의 질량은 5000 kg 이고 우주선의 질량은 20000 kg 이다 . (a) 태양 빛의 세기가 1.34X103 W/m2 이고 돛이 태양광에 수직인 상태라면 , 돛에 가해지는 힘의 크기는 얼마인가 ? (2) 속도를 1 km/s 만큼 변화시키는데 드는 시간은 얼마인가 ?
atvv 0
skmvv /0.10
m
Fa
kg
N4105.2
93.8
241057.3s
m
24
0
1057.3
/1000
smsm
a
vvt
st 6108.2 month1
99942 ApophisRoy A. Tucker, David J. Tholen, Fabrizio Bernardi June 19, 2004 최초 발견
최초 예측 : 2029 년 지구 충돌 확률 2.7 %
반경 ~ 270 m, 속도 ~ 30 km/s
바늘 구멍이라고 이름 붙여진 사방 600 m 정도의 좁은 지역 통과 시 2036 년 4 월 13 일 지구 충돌
2009 년 10 월 7 일 현재 , 2036 년 4 월 13일의 지구 충돌 확률은 250,000 분의 1.[6] 2037 년에도 지구 충돌의 가능성이 있으며 , 그 확률은 1230 만 분의 1.
태양으로부터의 전자기파에 의한 운동량을 고려해야 정확한 계산을 할 수 있다 .
전자기파의 스펙트럼
전자기파의 스펙트럼
