1. 전기자기학 — 정전기·자기
쿨롱의 법칙
F = (1/4πε₀) × (Q₁Q₂/r²) [N], k = 9×10⁹ N·m²/C²
전기장·전위
- 전기장 E = F/Q [V/m]
- 전위 V = W/Q [V] (전기장 내 단위전하 일)
- 전기장과 전위 관계: E = -dV/dx
- 가우스 법칙: ∮E·dS = Q/ε₀ (폐곡면 내 전하)
커패시턴스
- C = Q/V [F]
- 평행판: C = ε₀ε_r·A/d
- 구형: C = 4πε₀·R
- 직렬: 1/C = 1/C₁ + 1/C₂ + ... (저항 병렬과 같음)
- 병렬: C = C₁ + C₂ + ...
- 축적 에너지: W = (1/2)CV² = (1/2)QV = Q²/(2C)
자계·자기 인덕턴스
- 비오·사바르: dB = (μ₀I/4π) × (dl×r̂/r²)
- 앙페르: ∮H·dl = I (폐곡선 둘레 자계)
- 패러데이: e = -N·dΦ/dt (전자유도 기전력)
- 인덕턴스 L: V = L·di/dt
- 축적 에너지: W = (1/2)LI²
전자력·로런츠
- 전선 전자력: F = BIl·sinθ [N]
- 로런츠 힘: F = qE + qv×B
📌 출제: 커패시터 직병렬 + 가우스 법칙 매년.