전계 자계 전파 알아보기

전자기학을 배우지 않은 일반인들에게는 전계, 자계, 전파의 의미를 정확히 아는 것이 어렵습니다. 전계는 전압과 관련된 전기장이며, 자계는 전류에 관련된 자기장으로 크게 이해를 할 수 있습니다. 전파는 전계, 자계의 상호작용으로 이루어지게 됩니다. 전계, 자계, 전파에 대해서 자세히 알아보도록 하겠습니다.

 

전계와 자계를 가지는 전자파

전파는 공간을 달리는 에너지로 전기통신에는 전화선처럼 케이블을 따라서 전달되는 전자파를 사용하기도 하지만 라디오나 TV처러 공중을 날아가는 전파를 사용하겠도 있습니다. 전파는 전자파의 일종이며, 300만 Hz 이하의 주파수를 가지는 전자파입니다. 

전자파라고 하는것은 전계와 자계를 가지는 전자파, 전계와 자계가 동시에 존재하면서 일정한 관계를 가지면서 증감을 반복해가는 파동을 의미합니다.

 

전계란?

전계는 전기력이 있다

전기력을 가지고 있는 공간을 전계라고 합니다. 예전에 책받침을 머리카락에 갖다 대고 문지르면 정전기가 생겨서 머리카락에 달라붙는 현상을 경험해보셨을 겁니다. 책받침은 샐룰로이드로 만들져서 마이너스 전하가 생겨 머리카락 사이에 있는 플러스 전하와 서로 끌어당기는 힘 때문에 머리카락이 책받침에 달라붙게 되는 것입니다.

전하에는 플러스(+)와 마이너스(-) 2가지 종류가 있습니다. 플러스 전하와 마이너스 전하가 서로 만나게 되었을 때 서로 끌어당기고, 플러스와 플러스, 마이너스와 마이너스는 서로 밀어냅니다. 플러스와 마이너스 사이에 서로 잡아당겨 생기는 것을 전기장(전계)라고 합니다.

 

자계란?

전자파는 전계, 자계가 함께 존재하고 진동을 하면서 앞으로 나아가게 됩니다. 자석에 S극과 N극이 있는데 종이 위에 쇳가루를 놓고 밑에 자석을 대면 N극과 S극 사이에 자기력선이 생기게 됩니다. 자석의 자력이 미치는 범위를 자계라고 합니다. 전계와 자계는 서로 끊을 수 없는 관계입니다. 전류를 흐르게 하면 자기가 만들어지고, 자기가 움직이면서 전류가 발생을 하게 됩니다. 전류를 많이 흐르게 하면 자기도 강해지고 자기의 변화가 크면 클수록 전류도 많이 흐르게 되는데 이것을 전자유도라고 합니다. 발전기, 모터, 트랜스 등도 이 원리를 이용해서 작동을 합니다. 

 

 

전파란?

전파는 기본적으로 빛과 같다.

전파라고 하는 것은 전자파이며, 빛도 역시 전자파입니다. 빛은 볼 수 있으나 전파는 볼 수 없다는 것에 차이가 있습니다. 빛은 발광체로 존재했을 때 반사에 의해 나타나면 색과 밝기를 볼 수 있으나 공중을 떠돌 때에는 볼 수가 없습니다. 그래서 공간에서는 전파와 빛이 같다고 할 수 있습니다. 

 

전파는 광속으로 날아간다

모든 전자파의 경우 진공 속이나 물질 속을 광속으로 이동하게 됩니다. 전자파인 전파도 마찬가지로 광속으로 이동하게 됩니다. 진공 속에서의 광속은 초속 약 30만 km입니다. 물질 속에서는 물질의 굴절률에 반비레해 전파의 속도가 감속이 됩니다. 물속, 유리 속에서는 진공에서의 속도보다 0.7배, 게르마늄 속에서는 0.3배까지 느리게 이동하게 됩니다.