전기력 vs 자기력

출처: 정보통신기술용어해설, www.ktworld.co.kr

1. 전기력 (Electric Force)

ㅇ 쿨롱의 법칙으로 묘사되는 전기력(정전기적 인력/척력)을 쿨롱 힘이라고도 칭함
- 즉, 동종 전하들 간의 척력 및 이종 전하들 간의 인력
▶ 전하기 있으면 전기장이 발생하고, 전하들을 서로 밀거나 당기는 전기력이 발생함

ㅇ 전기력 및 중력 비교
- 유사점 : 거리의 제곱에 반비례, 거시세계 및 미시세계 모두에 적용
   . 한편, 핵력과 약력은 미시세계에 만 적용됨
- 차이점 : 전기력은, 중력과 달리,
   . 힘의 근원이 질량이 아닌 전하이며,
   . 전하량 종류에 따라 인력 및 척력으로 달라지며,
   . 그 힘의 크기는 중력 보다 훨씬 큼 .. (두드러지지 않는 이유는 자연 전체적으로 음 전하,양 전하가 상쇄됨)

2. 자기력 (Magnetic Force)

ㅇ 일반적으로는,
- 자기력은  자석의 자극(N극,S극) 간에 흡인(인력)/반발(척력)하는 또는  자하가 받는  등으로 말하기도 하나,
- 실제 자기력의 근원은 움직이는 전하 (즉, 전류) 임 
▶ 자석이 있으면 자기장이 발생하고, 자석들을 서로 밀거나 당기는 자기력이 발생함. 그런데 자기장은 자석외에도 전류를 흘리면 발생되고 이를 전자석이라 함.

1. 전기력 자기력 비교 (자기력과 전기력은 다르게 보임)

ㅇ 공통점
- 인력과 척력으로 구분 가능
- 거리의 제곱에 반비례

ㅇ 전기력 및 자기력의 실험식 표현
- 전기력 (electric force) : F = q E
- 자기력 (magnetic force) : F = q v x B

ㅇ 전기력
- 전기장 방향과 같음
- 하전 입자(전하)의 움직임과 관계 없음
- 하전 입자(전하)의 이동에 에너지 소모

ㅇ 자기력
- 자기장 방향과 수직
- 하전 입자 (전하)의 움직임이 있을때 만 자기력 발생
- 하전 입자(전하)의 이동에 에너지 소모 없음
- 정 전기장에 추가로 존재하는 힘으로 묘사될 수 있음

2. 전기력 및 자기력을 함께 표현한 식 => 로렌츠 힘의 방정식

ㅇ F = q (E + v x B) = q E + q v B sinα * 실험에 의해 수립된 식

ㅇ 로렌츠 힘 = 전자기력 (Electromagnetic Force) - 전기장, 자기장이 공존하는 공간에서 하전 입자에 작용하는 힘

※ [참고용어] ☞ 로렌츠 변환 참조 - 어떤 기준계에서 전기장인 것이, 이 계를 기준으로 움직이는 다른 계에서는 자기장으로 보이는 현상에 대한 올바른 변환 관계