전자기파는 왜 빛의 속도인가
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맥스웰 방정식에서 전기장의 회전은
예를 들어, 시계방향으로 도는 전기장이 있으면 그에 저항하는 자기장의 흐름이 생긴다는 뜻이다. 이는 우리가 고등학교에서 배우는 원형 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장과 같다.
자기장의 회전은,
이건 매질 내에서의 페러데이 법칙, 즉 전자기 유도를 나타내는 식이다.
첫번째 식에서 양 변에 회전 연산을 취하면
이때, 전자기파를 얻기 위해 외부 전하 밀도가 없는 상황을 가정하므로
즉,
이를 똑같이 자기장에 대해서도 할 수 있다.
정자기학에서 자기장은 근원이 없으므로 발산이 0이다.
똑같은 절차를 자기장에 대해서도 해주면
으로 나타난다. 이때, 매질이 전도성 물질이 아니고(진공이거나, 저항이 커서 전기 전도도가 0임)
간편하게 진공에서의 진동을 생각하면 두 미분방정식은 아래와 같은 꼴이고,
이 방정식은 명백한 파동방정식이고, 이때의 상수
가 바로 우리가 잘 아는 '진공에서의 빛의 속도'이다.
저 미분 방정식을 잘 풀어주면 사인파의 형태로 전기장과 자기장이 수직으로 서로를 유도하며 퍼져나가는 전자기파가 완성된다.
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님아어지러워요
사실 이부분 빼고는 걍 다 무시해도 됨
공학도들이 안해도 이미 물리학자들이 다 계산 해놨으니
공학도는 학자들이 해놓은걸로 돈벌만한거나 열심히 만들면 됨캬
빛의 속도로 차여본적 있나?
사실 진공에서의 빛의 속도나 다른 매질에서의 빛의 속도는 다르지만 속력은 같다고 아는데 맞음?
아니에요.
다른 매질에서는 빛이 더 느려지기 때문에 내부의 하전 입자의 속도가 빛의 '위상속도'보다 더 빨라질 수도 있음
그 결과로 나타나는게 체렌코프 현상, 방사성 물질이 푸르스름한 빛을 내는 현상이죠
빛이 다른 입자 때문에 직진을 못 해서 속도가 감소하는거처럼 보이는거 아닌가요?
진공에서는 299,792,458이 맞는데
파동이 전파되는 '위상속도'는 물질 내에서는 느려지죠
미시적으로는 경로가 곧지 못해서 그런거지만
거시적으로 봤을때는 결과적으로 느려진게 맞기 때문에 그냥 느려졌다고 하는거죠
아하
어찌됐든 전자기파의 도출은 고전물리학에서 이뤄지는거라
내부 입저들과의 상호작용, 그러니까 빛이 느려지는 '이유'는 고려 대상이 아니죠!
통계하다 보니까 물리학 식 봐도 덜 무섭네….이렇게 홍보하는 거 보니까 재밌을지도….
스튜던트 t 분포 설명좀
t통계량 시리즈 설명은 가능하긴 한데....글쎄요...
맥스웰 그는 신이야...