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October 6, 2012 University Physics, Chapter 28 1

움직이는 전하가 만드는 자기장을 어떻게 구할 수 있을까?

전기장을 다음과 같이 전하로 기술했다.

여기서 dq는 전하요소이고, 전기장의 방향은 지름방향 이다

젂기장

2

0

1ˆ

4

dqdE r

r

r̂

Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.


전기장을 만드는 점전하와 달리 자기장을 만드는 전류요소는방향을 가지므로 상황이 다소 좀 복잡하다. • 스칼라인 전하와는 전혀 다르다.

전류요소 가 만드는 자기장(비오-사바르 법칙):

0 는 자유공간의 자기투자율로 그 값은 다음과 같다.

i

자기장 (1)

0

34

ids rdB

r

7

0

Tm4 10

A

sid


자기장 (2)

전류요소가 만드는 자기장의방향은 지름방향과 전류방향모두에 수직하다.

자기장의 크기는 다음과 같다.

여기서 는 지름방향과전류방향 사이각이다.

다양한 전류분포가 만드는자기장을 계산한다.

0

2

sin

4

idsdB

r


긴 직선 도선이 만드는 자기장(1)

전류 i가 흐르는 무한히 긴 직선 도선이 만드는 자기장을 구한다.

도선에서 수직거리 인 점 P 에서 미분자기장 dB 를 생각하자

자기장의 방향은 오른손 규칙에 따라 종이면에서 나오는 방향이고, 크기는 비오-사바르 법칙으로 구한다.

r


긴 직선 도선이 만드는 자기장 (2)

도선의 오른쪽 반이 만드는 자기장에

2를 곱해서 전체 도선이 만드는 자기장

을 구할 수 있다.

도선의 오른편이 만드는 자기장의

크기는 다음과 같다.

r, s, 사이의 관계:

0 0

2 20 0 0

sin sin2 2

4 2

iids dsB dB

r r

2 2r s r

sin sin 180 r

s2 r

2



자기장의 크기

적분식

적분결과

전류가 흐르는 긴 직선 도선에

수직으로 떨어진 곳의 전기장

B

0i

2

r

ds

s2 r

2 3/20

B

0i

2

1

r

2

r

s

s2 r

2 1/2

0

B(r ) 0i

2r

0i

2r

s

s2 r

2 1/2

s

0

dx

x2 a2 3/2

x

a2 x2 a2 1/2



자기장의 방향은 그림과 같은오른손 규칙으로 정한다.

오른손으로 도선을 잡으면엄지가 전류의 방향으로향하고 나머지 손가락들은자기장의 방향을 가리킨다.

전류가 흐르는 도선 주변에는그림처럼 자기장선들이동심원을 이룬다.

자기장선들의 간격을 보면자기장은 도선 근처에서 가장강하며, 1/ 에 비례한다.r


전류가 흐르는 반지름 R 인 원형 고리의 중심에 생기는 자기장을구해 보자.

r = R , = 90 , ds = Rd

각 전류요소가 만드는 자기장

자기장 적분결과

이 계산으로는 고리 중심에서

자기장의 크기만 구할 수 있다.

다른 방법으로 다른 곳의

자기장을 구하면 그림과 같다.

원형 고리가 만드는 자기장

0 0

2 2

sin90

4 4

ids idsdB

R R

20 0

20 4 2

iiRdB dB

R R


전류가 흐르는 도선에 작용하는 자기력

자기력의 크기

• iL = 길이 L 에 흐르는 전류

• = 전 자기장 사이의 각도

자기력의 방향은 전류와 자기장 모두에 수직하고, 오른손규칙으로 정한다.

복습: 젂류가 흐르는 도선에 작용하는 자기력

sinF iLB

F iL B


젂류가 흐르는 두 평행도선 (1)

두 평행도선에 전류가 흐르는경우를 조사해보자.

한 도선이 만드는 자기장이 다른도선에서 움직이는 전하에 영향을미치므로 두 도선이 서로 영향을미치는 자기장을 형성하게 된다.

전류가 흐르는 도선이 만드는자기장의 세기는 다음과 같다.

오른손 규칙에 따라 자기장의방향은 도선에 흐르는 전류의방향에 항상 수직이다

0( )2

iB r

r



전류 i1 이 오른쪽으로 흐르는도선부터 시작한다.

이 도선에서 거리 d인 곳의자기장

이 도선에서 거리 d인 곳에서전류 i2 가 흐르는 평행도선을생각하자.

도선 1의 자기장이 도선 2에서움직이는 전하에 자기력을작용한다.

0 11

2

iB

d

시간 t 동안에 길이 L 에

흐르는 전하:

v 는 전하운반자의 표류속도이다.

자기력

B1 을 넣어서 다음을 얻는다.



2 2 2

Lq ti i

v

2 1 2 1

LF qvB i vB i LB

v

0 1 0 1 212 2

2 2

i i i LF i L

d d


같은 간격으로 떨어져 있는 3개의 긴평행도선에 전류가 종이면으로 들어가는방향과 나오는 방향으로 흐르고 있다.

문제:

다른 두 도선이 도선 (a)에 작용하는자기력은 무엇인가?

답:

단계 1: (b)와 (c)가 만드는 자기력

단계 2: (a)에서 Bb 는 아래 방향

Bc 는 위 방향

알짜 자기력

문제: 직선 평행도선

Bb 0ib

2d Bc

0ic

2 2d

Bbc 0i

2d0i

4d

0i

4d

abc a bcF i L B

Fabc iaLBbc

0i2L

4d


보기문제 28.1: 고리에 작용하는 힘 (1)

i1 = 5.00 A 의 전류가 흐르는 오른쪽으로 길게 뻗은 직선 도선이있다.

한 변의 길이가 a=0.250m인 정사각형 고리가 도선에서수직거리 d=0.100m인 지점에 평행하게 놓여있다.

정사각형 고리에 i2=2.20A의 전류가 반시계방향으로 흐른다.

문제: 고리에 작용하는 알짜 자기력은 무엇인가?


보기문제 28.1: 고리에 작용하는 힘 (2)답:

정사각형 고리에 작용하는 힘은

직선 도선에 흐르는 전류가

만드는 자기장이 작용한다.

오른손 규칙을 이용하여 도선에

흐르는 전류가 만드는 자기장은

고리가 놓인 곳에서 종이면으로 들어가는 방향임을 알 수 있다

전류가 흐르는 도선에

작용하는 자기력

오른손 규칙과 식에 따라• 고리의 오른쪽 도선에는 왼쪽방향으로, • 왼쪽 도선에는 오른쪽 방향으로 힘이 작용한다.

두 힘의 크기는 같고 방향은 서로 반대이므로 두 힘의 합은 0이된다.

F iL B



고리의 윗부분에 작용하는 힘은아래 방향이며, 크기는 다음과 같다.

고리의 아랫부분에 작용하는 힘은위 방향이며, 크기는 다음과 같다.

Fup

0i1i2L

2 0.100 m 0.250 m

Fdown

0i1i2L

2 0.100 m



위 방향을 양의 방향으로 택하면 알짜 자기력은 다음과 같이얻는다.

F F

up F

down

63.93 10 NF

F 4 107 T m/A 5.00 A 2.20 A 0.250 m

2

1

0.350 m

1

0.100 m


복습: 가우스의 법칙

임의의 전하분포에 대한 전기장

• 의 단위벡터

전하분포가 복잡하면 적분하기가 매우 어려워진다.

그러나 전하분포가 대칭성을 지니면 가우스의 법칙을 적용하여세련된 방법으로 전기장을 구할 수 있다.

rr

dqEd ˆ

4

12

0

rr

ˆ

둘러싼qAdE


앙페르의 법칙 (1)

자기장에 대해서도 비오-사바르 법칙을 이용하여 임의전류요소의 분포에 의한 자기장을 구하는 것은 어려운적분계산이 포함될 수 있다.

원통 또는 구형 대칭성을 갖는 전류요소의 분포에 대해서는비오-사바르 법칙 대신에 앙페르의 법칙을 적용하여 자기장을구할 수 있다. 이때 직접 적분계산보다 훨씬 손쉬운 방법으로문제를 해결할 수 있다.

0

34

ids rdB

r



앙페르의 법칙:

• 앙페르 고리라고 부르는 닫힌 경로를 따라 적분하고, i에워싼 은앙페르 고리가 에워싼 전류이다.

앙페르의 법칙을 적용하는 예로 평면과 수직한 5개의 전류를생각해 보자.

모든 전류는 평면에 수직하다.

빨간색 곡선으로 표시한 앙페르 고리를 택한다.

에워싼iSdB 0



앙페르 고리는 전류 i1, i2, i3 는 에워싸지만 i4 와 i5는 아니다. 앙페르 고리에 대한 적분은 양쪽 방향 모두 가능하다. 그림은

자기장을 따라 적분하는 방향을 보여 준다. 적분에 기여하는 전류의 부호는 오른손 규칙으로 결정할 수

있다. 적분방향으로 오른손을 잡으면 엄지가 가리키는 방향과같은 방향으로 흐르는 전류는 양수이다.

그림에서 앙페르 고리 안의 세 전류 중 둘은 양수이고 하나는음수이다.

)( 3210 iiiSdB


긴 직선 도선 내부의 자기장 (1)

반지름 R의 원형 단면을 가진 도선에흐르는 종이면에서 나오는 전류 i를생각해 보자.

전류는 도선의 단면에 균일하게 분포되어있다.

도선에 흐르는 전류가 만드는 자기장을구하기 위하여 그림에서 빨간색 원으로표시한 반지름 r 인 앙페르 고리를사용한다.

자기장은 앙페르 고리에 접선방향이므로앙페르 법칙의 왼편 항은 다음과 같이계산할 수 있다.

)2( rBdSBSdB



오른편 항인 고리로 에워싸인 전류는앙페르 고리의 면적과 도선 단면적의비율로 다음과 같이 얻는다.

두 식이 같으므로 다음을 얻는다.

ienc i

Aloop

Awire

ir

2

R2

B2r

0i

r

2

R2

B(r

)

0i

2R2

r



중심에서 거리 r 인 곳의자기장을 거리의 함수로살펴보자.

도선의 내부에서는 자기장의크기가 r 에 선형으로증가하고,

반지름 R에서부터는 r 에역비례하여 감소한다

(긴 직선 도선처럼).


솔레노이드의 자기장 (1) 단일 고리를 따라 흐르는 전류는 불균일한 자기장을 만든다.

실제 응용에서는 흔히 균일한 자기장을 필요로 한다.

균일한 자기장을 만들기 위하여 두 개의 동축 도선고리로구성된 헬름홀츠 코일이을 흔히 사용한다

각 고리는 여러 번 감은 단일 도선으로 자기적으로는단일고리처럼 작용한다.


네고리 첨가/솔레노이드의 자기장 (2)


솔레노이드의 자기장 (3) 강하고 균일한 자기장은 도선을 빽빽하게 감은 수많은 고리로

이루어진 솔레노이드로 만들 수 있다.

솔레노이드는 전기 및 전기-역학 장치등에 주로 사용된다.


이상적인 솔레노이드

실제 솔레노이드의 자기장은 솔레노이드 양 끝에서 가장자리자기장을 형성하므로, 자기장이 일정하지 않다.

이상적인 솔레노이드는 내부에서 유한하고 균일한 자기장을가지고 외부에서는 자기장이 0이다.

이상적 솔레노이드 내부에서 자기장의 크기를 구하기 위하여솔레노이드의 양 끝으로부터 멀리 떨어진 단면에 앙페르의법칙을 적용한다.


이상적인 솔레노이드의 내부 저기장 (1)

빨간색 직사각형으로 선택하면 적당한 전류를 포함하면서솔레노이드의 대칭성을 이용할 수 있다.

직사각형 앙페르 고리에 대한 적분은 다음과 같이간단해진다.

0 0 0

b c d a

a b c d

B ds B ds B ds B ds B ds

B ds Bh


이상적인 솔레노이드의 내부 저기장 (2)

앙페르 고리로 둘러싸인 전류는앙페르 고리 내부에 있는 솔레노이드부분을 지나가는 전류이다.

솔레노이드를 하나의 도선으로만들어서 고리에 흐르는 전류가같으므로 ienc = nhi (n은 단위길이당감은 수)이다.

따라서 이상적인 솔레노이드 내부에서 자기장의 크기는 다음과 같다.

주의: 이 결과는 솔레노이드 양쪽끝에서 멀리 떨어진 부분에서만성립한다.

i

i

B 0in


토로이드 (1)

솔레노이드의 양 끝이 맞닿게

구부리면 각 고리에 같은 전류가

흐르는 도넛 모양(토러스) 이 된다.

이 장치를 토로이드 자석,

또는 토로이드라 한다.

이상적인 솔레노이드처럼

이상적인 토로이드 자석 외부에서

자기장은 0이다.

토로이드 내부의 자기장은 앙페르의 법칙으로 구할 수 있다.

내부반지름 r1, 외부반지름 r2 인 토로이드 내에 r1 < r < r2 인반지름 r의 원으로 앙페르 고리를 잡는다.


토로이드 (2) 자기장은 앙페르 고리에 대해 항상

접선방향이므로 결국 다음을 얻는다.

앙페르 고리로 둘러싸인 전류는

토로이드 내 고리의 수 N과 각 고리에

흐르는 전류 i의 곱이므로

앙페르의 법칙에 따라 다음과 같다.

따라서 토로이드 자석 내부에서 자기장의 크기는 다음과 같다.

자기장의 방향은 오른손 규칙으로 정할 수 있다.

r 의존성!

2B ds rB

2rB 0Ni

B 0Ni

2r


문제: E 장과 B 장

아래 방향의 균일한 전기장 (E = 80 kV/m)와 전기장에 수직하고종이면으로 들어가는 방향의 자기장 . (B = 0.4 T) 속으로 양으로대전된 입자빔이 수직으로 입사한다.

문제:

작용하는 알짜 힘이 0인

대전입자의 속도는 무엇인가?

답:

알짜 힘:

전기력은 아래 방향으로, 자기력은 위방향으로 작용한다.

따라서 다음과 같이 속도의 크기를 얻는다.

E

B

0)( BvEqF

m/s1020.4T

80000V/m90sin 6

B

EvqvBqE


문제: 굽은 도선이 만드는 자기장 (1)

문제: 반지름 R , 중심각 /2 의 원호와 양쪽 직선의 연장선이중심 C 와 만나는 도선에 전류 i 가 흐른다. 중심 C에서자기장은 무엇인가?

답:

비오-사바르 법칙

그림과 같이 세 부분으로 나눠서 분석한다.

직선 부분 1 과 2: 과 ds 사이각= 0 (부분 1) , =180(부분 2)

0

2

sin

4

idsdB

r

0

0180sin

00sin

21

BB


문제: 굽은 도선이 만드는 자기장 (2)

부분 3(원호):

알짜 자기장:

B

3 dB

0

4

iRd

R20

/2

0i / 2 4R

0i

8R

R

i

R

iB

8800 00

C


문제: 반원형 도선고리가 만드는 자기장 (1)

문제: 직선과 동심 원호(반지름 r, 2r, 3r 의 반원 또는 사분원)로 만든고리에 전류 i가 흐른다. 곡률중심 점에 생기는 자기장의 크기를구해라. 답: 비오-사바르 법칙

직선 부분 0 or 180 dB

0

4

idssin

r2 0

3r

r2r

0

2

sin

4

idsdB

r



3r

r2r

원 부분

R

i

R

iRddBB

44

0

2

0

0

r

iB

rR

12

3,

0

1

원

반원큰위쪽

r

iB

rR

4

,

0

1

원

반원작은아래

r

iB

rR

8

,2/

0

1

원

사분원아래

r

iB

rR

16

2,2/

0

1

원

사분원큰아래



3r2r

r

알짜 자기장:

전류의 방향=반시계방향

오른손 규칙 위의 원호가 만드는 자기장: 종이면에서 나오는 방향

아래의 원호가 만드는 자기장: 종이면에서 나오는 방향

Ba 0i

12r0i

4r0i

3r


3r2r

r


알짜 자기장:

위 원호에서 전류의 방향=반시계방향


아래의 원호가 만드는 자기장: 종이면으로 들어가는 방향

r

i

r

i

r

iBb

6412

000


3r2r

r


알짜 자기장:

위 원호에서 전류의 방향=반시계방향


아래의 원호가 만드는 자기장: 종이면으로 들어가는 방향

r

i

r

i

r

i

r

iBc

0000

48

13

16812


문제: 긴 직선 도선이 만드는 자기장

문제: d=16cm 떨어진 긴 평행도선에 i1 = 3.61 mA , i2 = 3i1 의 전류가 종이면에서 나오는방향으로 각각 흐른다. x축 위 어디에서알짜 자기장이 0인가?

답:• 크기는 같고 방향이 반대이어야 한다. • 오른손 규칙: 두 도선 사이에서만

가능하다.

00 10 1 0 2 0 1

3

2 2 2 2

ii i i

r d r r d r

1i

2

0

r

13 i 2

1 3 16 cm 3 4 4 cm

4 4

d r

dr d r r d r

r d r


문제: 자기장 안의 원운동 (1)

문제 1:

전자(m=9.11 10-31 kg)가 350V 의 퍼텐셜 차로 가속되어 크기200mT의 균일한 자기장에 수직으로 들어온다.전자의 속력은얼마인가?

답 1:

전자가 정지상태에서 가속되므로 전기퍼텐셜에너지가 모두전자의 운동에너지로 전환된다.


문제: 자기장 안의 원운동 (2)

문제 2:

자기장 안에서 원운동하는 전자의 반지름은 얼마인가?

답 2:

원운동에 필요한 구심력= 자기력

2

ecent

m vF

r

magF vBe2

emag cent

m vF F vBe

r


자석인 원자 (1)

모든 물질을 만드는 원자에는 움직이는 전자들이 있어서자기장을 만드는 전류고리가 형성된다.

대부분의 물질에서는 전류고리가 막방향으로 향하기 때문에알짜 자기장을 만들지 못한다.

자기물질 에서는 일부 전류고리들이 자연적으로 정렬해 있다.

다른 물질들은 외부자기장에 의해 물질 내의 전류고리가정렬되어 자기화 될 수 있다.

매우 단순한 원자모형을 생각해 보자. • 전자 하나가 일정한 속력 v로 반지름 r인

원형궤도를 움직이는 모형이다.

• 움직이는 전자를 전류 i로 생각할 수 있다.

• 전류는 특정 지점을 지나가는

단위시간당 전하로 정의한다.



원자모형 전하는 크기가 e 인 전자의 전하이고,

시간은 전자궤도의 주기 T와 관계가 있다.

따라서 전류의 크기를 다음과 같이 얻는다.

한편 궤도를 돌고 있는 전자의

자기쌍극자 모멘트 크기는 …

전자의 궤도 각운동량의 크기는 …

따라서 다음을 얻는다.

i e

T

e

2r / v

ve

2r

2

2 2orb

ve veriA r

r

orbL rp rmv

2 2orb orborb

mL rm

er e



자기쌍극자 모멘트와 각운동량은벡터이므로 다시 표기하면 다음과 같다.

• 여기서 음의 부호는 전류의 방향을 양전하가움직이는 방향으로 정의하기 때문이다.

이 결과는 수소 원자의 궤도 자기모멘트의실험 측정값과 일치한다.

하지만, 수소 원자와 원자 내 전자들이원형궤도를 가진다는 가정을 토대로 한 다른원자들에 대한 예측은 실험결과와 일치하지않는다.

원자들의 자기적 특성에 대한 자세한 설명은양자물리학을 적용해야만 한다.

2orb orb

eL

m


강자성 (1)

철, 니켈, 코발트, 가돌리늄, 디스프로슘과 이 원소들을 포함하는합금은 강자성을 가진다.

강자성 물질:• 원자 수준에서 긴범위 질서를 갖는다.

• 원자의 쌍극자모멘트가 구역이라고 부르는 제한된 영역 안에서

다른 모멘트들과 나란히 정렬한다

구역 안에서는 자기장이 강할 수 있다.

구역은 매우 작고 막방향으로 배열되어 알짜 자기장은 0이다.

외부자기장은 구역의 자기쌍극자 모멘트와 상호작용하여구역들을 한 방향으로 정렬시킬 수 있다.


강자성 (2)

강자성 물질은 외부자기장이 사라진 다음에도 구역들이정렬되어 남으려는 경향 때문에 유도된 자기의 전부 또는일부가 남게 된다.

유도자기장은 외부자기장과 같은 방향이다. • 전자석, 솔레노이드, 토로이드 내부자기장을 강화시킬 수 있다.

실험• 강자성 물질을 솔레노이드 중심에 넣고 자가장의 증가를 확인해라.


상자성

특정 전이원소(악틴계열과 희토류를 포함한)를 함유한 물질은상자성을 보인다.

이들 원소를 이루고 있는 개별 원자는 영구 자기쌍극자를가지고 있지만, 쌍극자모멘트들이 막방향으로 흩어져 있어서알짜 자기장을 만들지 못한다.

하지만 외부자기장이 걸리면이들 자기쌍극자 모멘트 중일부가 외부자기장 방향과같은 방향으로 정렬한다.

• 인력이 생긴다. • 상자성 물질은 자기장 쪽으로

끌려간다.

외부자기장이 사라지면유도된 자기쌍극자모멘트가 없어진다.


반자성

대부분의 물질은 반자성을 보인다. 반자성은 매우 약하므로 다른 종류의 자성이 있으면 완전히

가려진다. 반자성 물질에서는 외부자기장에 의해 반대방향으로 약한

자기쌍극자 모멘트가 유도된다.

유도자기장의 방향은 외부자기장과 반대방향이다.• 반발력이 생긴다.

• 반자성 물질은 자기장 밖으로 밀려난다.

유도된 자기장은 외부자기장이 없어지면 사라진다.


양성자와 핵의 스핀

대부분의 기본입자들은 스핀에 의한 고유 자기모멘트를 가진다.

(퀴크로 구성된) 양성자와 중성자 또한 자기쌍극자 모멘트를가진다.

(양성자와 중성자로 구성된) 핵 또한 자기쌍극자 모멘트를가진다.

외부자기장에서 자기쌍극자는 자기장과 같은 방향이거나 반대방향이다.

두 상태의 에너지가 다르다.

• 에너지 차=2B,

• = 외부자기장 방향의 자기쌍극자 모멘트 성분


NMR과 MRI

적절한 진동수로 시간에 따라 변하는 자기장을 도입하면외부자가장과 반대 방향의 양성자를 같은 방향으로 뒤집어서에너지를 얻게 만들 수 있다.

자기 퍼텐셜에너지는 두 값만 가지므로 외부자기장의 크기에따라 양성자를 뒤집는 에너지가 결정된다.

따라서 특장 진동수만이 자기쌍극자를 뒤집을 수 있다.

시간에 따라 변하는 자기장을 끄면 높은 에너지상태의 양성자가원래 에너지상태로 내려오면서 방출하는 전자기에너지를검출할 수 있다.

NMR을 이용하여 영상을 얻을 수 있다.

시간에 따라 변하는 자기장으로 인체 내 양성자의 위치 (즉, 밀도)를 파악한 다음에 자기장을 변화시켜서 수소 원자를포함한 생체조직의 분포에 대한 3차원 영상을 얻는다

영상의 질은 외부자기장의 세기에 의존한다.


재래식 자석

산업적 응용과 과학연구에 필요한 자석은 저항이 있는 보통의도선에 전류를 흘려서 만들 수 있다.

이러한 종류의 전형적인 자석은 커다란 솔레노이드이다.

자석의 도선에 흐르는 전류는 저항 때문에 열을 발생하고,

이 열은 보통 속이 빈 전도체에 전도율이 낮은 물을 흘려서제거한다. (전도성이 낮은 물은 전기를 전도하지 않도록정화되어 있다.)

이러한 실온 자석은 보통 1.5T 세기까지의 자기장을 만들어내며

상대적으로 제작비용이 저렴하지만 고가의 전기료 때문에작동비용은 많이 든다.


초젂도 자석

MRI 같은 응용에서는 측정 시 가장 좋은 신호 대 잡음 비율을얻기 위하여 가능한 최대 크기의 자기장을 필요로 한다.

이러한 자기장을 얻기 위해서는 저항이 있는 코일 보다는저항이 없는 초전도 코일을 이용하여 자석을 만들어야 한다.

이런 자석은 실온 자석보다 강한 10T나 그 이상으로 강한자기장을 만들 수 있다.

초전도 자석의 단점은 전도체가 약 4K인 액체헬륨 온도로유지되어야 한다는 것이다.

따라서 자석을 차게 유지하기 위한 액체헬륨으로 가득 차있는저온유지장치 안에 자석이 밀폐되어 있어야 한다.

초전도 자석의 장점은 일단 전류가 자석 코일에 흐르면 외부요인으로 전류를 제거할 때까지 계속해서 전류가 흐른다는것이다. 하지만 코일 내의 저항손실이 없어서 절약할 수 있는에너지의 일부는 적어도 초전도 코일을 차게 유지시키는 에너지비용과 상쇄된다.


초젂도성

지난 20년간 물리학자와 공학자들은 4K 훨씬 위에서초전도성을 보이는 신물질들을 발견해 왔다.

이러한 고온 초전도체에서는 160K 정도의 임계온도도보고되었다. 이는 액체질소로 냉각시킨 초전도체를 만들 수있다는 뜻이다.

전 세계적으로 많은 연구자들이 실온에서 초전도성을 가지는물질을 찾고 있다.

이러한 물질들은 산업계의 여러 분야, 특히 운송과 송전망분야에서 혁명적 변화를 일으킬 것이다.

터미네이터의 CPU 는 실온 초전도체이다.

physics for scientists & engineers...

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