Maxwell 3

[Python][Physics]#23 전기장의 시공간 변화를 모델링하는 편미분 방정식(시각화)

수식: 1. 이 식의 의미와 목적: ∇²𝐸 - μ₀ϵ₀(∂²𝐸/∂t²) = 0은 맥스웰의 방정식 중 하나로, 전자기학의 중요한 개념을 나타냅니다. 이 식은 전자기장의 공간적인 변화와 시간적인 변화 간의 관계를 설명하고, 전자기장의 동적인 특성을 나타내는 방정식입니다. 우선, 식 ∇²𝐸 - μ₀ϵ₀(∂²𝐸/∂t²) = 0에서 ∇²𝐸는 전자기장의 공간적인 변화를 측정하는 라플라시안(Laplacian) 연산자입니다. 이 연산자를 이용하여 전자기장의 공간적인 변화에 대한 미분을 계산합니다. 그리고 ∂²𝐸/∂t²는 시간에 대한 전자기장의 두 번째 도함수로, 전자기장의 시간적인 변화율을 측정합니다. 이 식을 통해 전자기장이 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 나타낼 수 있습니다. 따라서 식 ∇²𝐸 - μ₀ϵ₀(∂²𝐸/..

[Python][Physics] 2023.05.14

[Python][Physics]#20 평면파 식(Plane wave equation)의 이해(시각화)

수식: 평면파 식은 위치 r에서 시간 t일 때의 전기장의 크기와 방향을 나타내는 벡터를 나타내는 수식입니다. 1. 식의 의미: E(r,t) = E₀cos(k⋅r - ωt + ϕ)은 전자기학에서 사용되는 전자기장의 시간과 위치에 대한 함수입니다. 이 식에서 E₀는 전자기장의 최대 크기를 나타내며, k는 전파의 파동수를 결정하는 파동수 벡터, r은 위치 벡터, ω는 각주파수를 나타내는 각속도, t는 시간, 그리고 ϕ는 초기 위상입니다. 이 식은 일반적으로 평면파를 나타내는데 사용됩니다. 즉, 전자기파가 일정한 파동수와 진폭으로 퍼져나가는 경우에 이 식을 사용할 수 있습니다. 이러한 전자기파는 빛, 라디오, TV 등의 통신에서 사용됩니다. 이 식의 목적은 전자기장의 크기와 방향을 설명하는 것입니다. E₀는 전..

[Python][Physics] 2023.05.11

[Python][Physics]#19 Maxwell 방정식의 파동 방정식(Wave Equation)(시각화)

수식: 주어진 식 ∇×(∇×E) + ∂/∂t(∇×B) = 0 은 맥스웰의 파동방정식 중 하나로, 전자기장의 시간 변화와 전류 밀도의 변화를 설명하는데 사용됩니다. 이 방정식은 전자기장이 어떻게 변화하는지를 나타내며, 전자기파의 전달과 같은 많은 물리적 현상을 설명하는 데 사용됩니다. 1. 이식의 의미: 맥스웰의 파동방정식 중 하나인 ∇×(∇×E) + ∂/∂t(∇×B) = 0 이식은, 전자기장의 시간적 변화와 전류 밀도의 변화가 서로 연관되어 있다는 것을 나타내며, 전자기파의 전달과 같은 많은 물리적 현상을 설명하는 데 사용됩니다. 이를 이해하기 위해서는 전자기장이 무엇인지를 먼저 이해해야 합니다. 전자기장은 전기와 자기의 상호작용으로 발생하는 벡터장으로, 전자의 운동, 전기장과 자기장에 의한 힘, 전류 ..

[Python][Physics] 2023.05.10