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참고 자료 • 패러데이의 전자기 유도
외르스테드의 발견이 알려지자 많
외르스테드의 실험
은 과학자가 전류와 자기장의 상호
덴마크의 과학자 외르스테드
작용에 대한 연구를 했다. 앙페르는 1
( rsted, H.C., 1777￣1851)는 단원
연구를 통하여 전류에 의해 자기장이
전지의 (+)극과 (-)극을 잇는 철
만들어지는 원리를 밝혔고, 이후 전
사에 센 전류가 흐를 때 철사 주변
자석과 전동기가 발명되었다.
에 놓인 나침반 바늘이 움직여 남 ▲ 패러데이
영국의 과학자 패러데이(Faraday,
북 방향이 아닌 다른 방향을 계속
▲ 외르스테드 M., 1791￣1867)는 외르스테드의 발견과는 반대로,
가리키는 현상을 발견했다.
자석을 전선 주위에서 움직이면 전선에 전류를 만들 수
외르스테드는 이 현상을 여러 번 반복하여 실험했고,
있다는 전자기 유도 현상을 발견했다. 전자기 유도 현
이를 통해 나침반 바늘이 움직이는 것은 전류에 의한
상을 응용하여 강한 자기장 안에서 코일을 돌려 전기를
자기장 효과라는 결론을 내렸다. 그리고 다음과 같은
얻는 장치인 발전기가 발명되었다. 오늘날 우리가 사용
내용을 발표했다.
하는 전기는 대부분 발전기를 통해 얻는다.
1. 직선 도선 근처에서 자기장의 방향은 도선에 수직인
원형으로 감싸는 방향이다. •맥스웰 방정식
2. 전류의 방향이 반대가 되면 자기장의 방향도 반대가 패러데이의 전자기 유도에 관한 연구 이후, 많은 과학
된다. 자가 전기와 자기 현상을 통합적으로 연구했다.
영국의 과학자 맥스웰(Maxwell,
J. C., 1831￣1879)은 전기 현상과
자기 현상의 원리나 법칙을 수학 방
정식으로 구성했다. 이 방정식은 전
기와 자기 현상을 정교하게 설명한
것은 물론, 빛이 전기와 자기 현상의
▲ 맥스웰
원인인 전기장과 자기장이 진동하면
▲ 외르스테드가 사용한 실험 장치 서 공간으로 퍼져 나가는 ‘전자기파’라고 결론을 내릴
외르스테드의 발표 이후 과학의 발전 수 있게 했다.
•앙페르 법칙
•헤르츠의 전자기파
앙페르(Ampe è re, A. M., 1775
독일의 물리학자 헤르츠(Her&tz,
￣1836)는 프랑스의 물리학자이다.
H. R., 1857￣1894)는 맥스웰의
외르스테드의 발견을 바탕으로 하
전자기학을 깊게 공부했고, 맥스웰의
여 전류가 만드는 자기장에 관한
방정식을 4`개로 통합하여 정리했다.
기본 법칙을 발표했다. 전류가 만
이 4`개가 오늘날 ‘맥스웰 방정식’이라
드는 자기장의 방향과 크기를 알
▲ 앙페르 고 부르는 방정식이다. ▲ 헤르츠
수 있는 이 법칙을 앙페르 법칙이
그 당시에는 맥스웰의 전자기학에서 언급한 전자기
라고 하며, 오른나사 법칙이라고 하기도 한다. 앙페르
파의 존재를 실험을 통해 밝힌 사람이 없었다. 하지만
법칙에 따르면 전류의 방향을 오른나사가 나가는 방향
헤르츠는 실험을 통해 전자기파를 검출하였다. 헤르츠
이라고 할 때, 전류가 만드는 자기장의 방향은 나사가
의 실험은 오늘날 우리가 사용하는 무선 통신의 근간이
돌아가는 방향이다. 1881`년 국제 전기 협약에서는 앙
되었다.
페르의 업적을 기리기 위해 전류의 단위를 ‘A(암페어)’
(출처: Raymond A. S., 『Principle of physics 4th edition』,
로 정했다. Thomson, 2005, 604`쪽, 728`쪽)
1. 전기의 이용 103
