물리학

전자기·현대물리

전하, 장, 회로 기초, 광양자, 질량-에너지.

기초

전하와 장

전하 단위 C. 같은 부호는 밀고 다른 부호는 당깁니다. 전기장은 단위 전하가 받는 힘. 자기장은 움직이는 전하(전류)에 힘을 줍니다.

양자·상대론 스케치

빛은 광자 E=hf. 원자는 띄엄띄엄한 에너지 준위. E=mc²는 질량이 에너지와 같다는 뜻입니다. 광전효과는 빛이 입자처럼 에너지를 전달함을 보였습니다.

공식

쿨롱 법칙

F = k |q₁ q₂| / r², k = 1/(4πϵ₀)

두 점전하 사이의 힘. 중력과 같은 거리 의존, 훨씬 강함.

기호

  • q 전하 (C)
  • ϵ₀ 진공 유전율

전기장

E = F / q, 점전하: E = k |Q| / r²

양의 시험전하가 받는 힘의 방향이 장의 방향.

옴의 법칙

V = I R

많은 금속에서 전압과 전류가 비례. 자세한 회로는 전기공학.

기호

  • V 전압 (V)
  • I 전류 (A)
  • R 저항 (Ω)

광자 에너지

E = h f = h c / λ

진동수가 높을수록(파장이 짧을수록) 광자 에너지가 큽니다.

기호

  • h 플랑크 상수
  • c 빛의 속력

질량-에너지

E = m c²

정지 에너지. 핵반응에서 질량 결손이 에너지로 나타납니다.

드브로이 파장

λ = h / p

물질도 파동성을 가집니다. 전자 회절의 근거.

기호

  • p 운동량

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