자기학실험실(MagLAB) 구 (old) 게시판입니다.

2002/05/16 (13:37) from 211.211.235.185' of 211.211.235.185'	Article Number : 844
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Re: 자기장의 세기와 전자와의 관계

궁금이 wrote: >자기장에 전자빔을 보내면 전자빔이 휘잖아요 > >휘는 정도는 자기장의 세기에 달려 있는데 > >자기장의 세기는 도대체 무엇을 말하는 건지요 > >자기에 관련된 단어가 너무나 많아서 혼란스럽네요 > >자속밀도,가우스 등 자기장의 세기를 표현한 것중에 > >2E-8T 라는 건 무슨 뜻인지... > >그리고 실제 환경에서는 자기장이 없는 곳은 없지 않나요 > >그런데 자석이나 전자석 등의 큰 영향을 주는 물체가 있지 > >않는 이상 전자는 휘지 않고 그냥 직선으로 나아가지 않나요? > >즉 제 말은 어떤 일정 이하의 자기장의 세기에는 전자가 영향을 받지 > >않는가 하는 것이지요. 전자총에서 나온 전자빔의 경우는 더욱더 말이죠 > >그런가요? ************************************************************************* 안녕하세요. MagLAB입니다. 궁금이(다음부터는 실명으로 해주세요 ^-^)님의 질문을 요약해보면, 1. 자기에 관련된 물리량 중 자기장 밀도와 자기장의 세기의 차이. 2. 자기장이 없는 곳이 존재하는가 ? 3. 전자가 영향을 받지 않고 직진할 수 있는 자기장의 범위는 ? 로 요약할 수 있을 것 같습니다. 첫번째 질문은 본 홈페이지 코너중 "자기학-자기학에서 사용되는 단위들" 을 참조하기시 바랍니다. 자기장의 세기는 magnetic field strength 혹은 magneti- zing force 등으로 표현합니다. 전자석이나 헤름홀쯔 코일을 활용하여 자기장 을 발생 시킨다고 가정할 경우 코일에 흐르는 전류값을 측정하여 계산해 내는 값입니다. 흔히  "H" 라고 표현합니다. 단위는  A/m, Oe 등을 사용합니다. 자기장 밀도(자기력선 밀도)는 magnetic flux density, 혹은 magnetic induc- tion으로 표시합니다. 이 물리량의 단위는 G (gauss), 혹은 T (Tesla)입니다. 1 T 는 10E-4 G 입니다. 위 두 물리량은 모두 자기장과 관련된 것이지만 Magnetic flux density 값은 측정 가능한 물리량인 반면, magneic field strength 는 계산 가능한 물리량 이란 점에서 큰 차이가 있다고 볼 수 있습니다. 두번째 질문에서 자기장이 없는 공간은 없을 것입니다. 그러나 이러한 표현도 과학을 하는 사람에게는 부적절한 표현일 것입니다. 예를 들어 반도체 생산 공장에 dust-free (먼지가 없는)  공간을 만든다고 합시 다. 과연 먼지가 하나도 없을까요. 그렇지 않지요. 입자의 개수가 qubic inch 당 몇개 이하이면 dust-free 한 공간으로 간주할 것 입니다. 자기장의 경우에도 자기장이 없는 공간이라는 표현 보다는 자기 노이즈가 얼마 이하인 공간이 있을까 ? 혹은 구현할 수 있을까 하는 질문일 타당하고 의 미가 있을 것입니다. 세번째 질문에서는 일정한 자기장이 형성된 공간에 전자가 속도를 갖고 입사를 할 경우 다음과 같은 힘을 받을 것입니다.   F = q V x B   F 는 전자가 받는 힘, q 는 전하량, V 는 전자의 입사 속도,   B 는 자기장 밀도 위의 식에서 본다면 어쨌거나 힘을 받기는 받습니다. 그러나 자기장이 매우 미약해서 받는 힘이 작다면 그 힘에 의한 영향도 매우 작어서 거의 직진을 한 다고 보시면 됩니다. 그러나 이것 역시 님의 표현 처럼 직진할 수 있는 자기장 의 범위가 얼마인가하는 것은 답을 내기 어렵습니다. 왜냐하면 위의 식에서 보듯이 입사하는 속도 전하량 그리고 속도 벡터와 자기장의 향에도 힘은 의존 을 하기 때문입니다. 제가 두서없이 설명을 드린 것 같은데요. 한번 잘 생각해 보시기 바랍니다. 그럼 즐거운 오후 시간되시길 바랍니다. - MagLAB -