Chapter 01 벡터 해석
1.1|개요
1.1.1 깁스와 벡터 해석의 발전
1.2|벡터 대수
1.2.1 벡터의 기본 연산
1.2.2 직각 좌표계에서의 벡터 대수
1.2.3 삼중곱
1.3|좌표계
1.3.1 좌표계의 구성
1.3.2 미소길이, 미소면적, 미소부피
1.3.3 좌표계 변환
1.3.4 벡터함수의 적분
1.4|벡터 미적분
1.4.1 정의
1.4.2 기울기(Gradient)
1.4.3 발산(Divergence)
1.4.4 회전(Curl)
1.4.5 발산 정리와 스토크스 정리(Divergence Theorem and Stokes’ Theorem)
1.4.6 벡터 항등식
1.4.7 고차 벡터 미분 함수
1.5|헬름홀츠 정리(Helmholtz’s Theorem)
: : 연습문제
Chapter 02 정전기장과 전위
2.1|개요
2.2|전하
2.3|정전기장의 기본 법칙
2.4|쿨롱과 쿨롱 법칙의 발견
2.5|가우스 법칙(Gauss’ Law)
2.6|임의의 전하분포가 만드는 전기장
2.7|스칼라 전위 V (Scalar Electric Potential)
2.8|임의의 전하분포가 만드는 전위
2.9|도체(Conductor)
2.10|전기 쌍극자(Electric Dipole)
: : 연습문제
Chapter 03 유전체
3.1|개요
3.2|편극(Polarization)
3.3|편극된 유전체의 전기장
3.4|변위벡터 D
3.5|경계조건(Boundary Conditions)
3.6|커패시턴스(Capacitance)
3.7|프랭클린과 전기학
3.8|전기장 안에 놓인 도체에 작용하는 힘
3.9|정전기장 속의 에너지와 힘
3.9.1 점전하 모임의 에너지
3.9.2 연속전하분포의 에너지
3.9.3 에너지로 표현된 힘과 돌림힘
: : 연습문제
Chapter 04 특수한 풀이법
4.1|개요
4.2|라플라스 방정식과 푸아송 방정식
4.2.1 1차원 라플라스 방정식
4.2.2 유일성 정리(Uniqueness Theorem)
4.2.3 라플라스
4.3|영상법(Method of Images)
4.3.1 도체판 근처에 놓여 있는 점전하
4.3.2 원통 도체 근처에 나란히 놓여 있는 선전하
4.3.3 접지된 도체 구 근처에 놓여 있는 점전하
4.4|변수 분리법(Method of Separation of Variables)
4.4.1 직각 좌표계에서의 경계값 문제
4.4.2 원통 좌표계에서의 경계값 문제
4.4.3 구 좌표계에서의 경계값 문제
: : 연습문제
Chapter 05 정상전류와 전도성 물질
5.1|개요
5.2|전류(Electric Current)
5.3|연속방정식(Equation of Continuity)
5.4|옴의 법칙과 전도성 물질
5.5|옴과 옴의 법칙의 발견
5.6|전력 : 줄의 법칙
5.7|완화시간(Relaxation Time)
5.8|정상전류의 경계조건
5.9|커패시턴스와 저항 사이의 관계
: : 연습문제
Chapter 06 정자기장
6.1|개요
6.2|자기장
6.3|정자기학의 기본 법칙
6.4|암페어 법칙(Ampere’s Law)
6.5|임의의 전류분포가 만드는 자기장 : 자기 벡터 퍼텐셜과 비오-사바르 법칙
6.6|자기 쌍극자(Magnetic Dipole)
6.7|자기장 속에 놓여 있는 전류가 받는 힘과 돌림힘
6.8|암페어의 힘 법칙
6.9|앙페르와 정상전류의 자기장
6.10|홀 효과
: : 연습문제
Chapter 07 물질 속의 정자기장
7.1|개요
7.2|자화(Magnetization)
7.3|자화된 물질의 자기장 B
7.4|자기장 H
7.5|경계조건
7.6|인덕턴스(Inductance)
7.7|헨리와 자기유도의 발견
7.8|자기 에너지
7.9|자기력과 돌림힘
7.10|자성체
: : 연습문제
Chapter 08 시변 전자기장 : 패러데이 법칙과 맥스웰 방정식
8.1|개요
8.2|정전기학 법칙과 정자기학 법칙 : 요약
8.3|패러데이 법칙(Faraday’s Law)
8.3.1 패러데이 법칙의 일반형
8.3.2 자기장 속의 움직임의 영향
8.3.3 패러데이 법칙의 적분형과 회로형
8.3.4 렌츠의 법칙
8.4|패러데이의 유명한 실험들
8.5|맥스웰 방정식(Maxwell’s Equations)
8.5.1 변위전류(Displacement Current)
8.5.2 맥스웰 방정식
8.5.3 파동방정식(전자기파)
8.5.4 맥스웰(James Clerk Maxwell)
8.6|시변 전자기장에 대한 경계조건
8.7|전자기 전력의 흐름 : 포인팅 정리(Poynting Theorem)
: : 연습문제
Chapter 09전자기파
9.1|개요
9.2|원천이 없는 영역에서의 파동방정식(Wave Equation)
9.2.1 1차원 파동방정식
9.3|시간조화 전자기장(Time-Harmonic Electromagnetic Fields)
9.3.1 시간조화 전자기장의 페이저 표현
9.3.2 시간조화 전자기장에 대한 맥스웰 방정식
9.3.3 복소 포인팅 정리 : 실제 전력 흐름
9.4|손실이 없는 매질에서의 균일 평면파(Uniform Plane Wave)
9.4.1 임의의 방향으로 전파하는 균일 평면파
9.5|손실이 있는 매질에서의 균일 평면파
9.5.1 파의 감쇠(Attenuation of Waves)
9.5.2 양호한 유전체 대 양호한 도체
9.6|파의 분산(Dispersion of Waves) : 군속도(Group Velocity)
9.7|전자기파의 편파(Polarization of Waves)
: : 연습문제
Chapter 10 전자기파의 반사와 투과
10.1|개요
10.2|유전체 경계면에 수직으로 입사하는 전자기파
10.3|유전체 경계면에 비스듬히 입사하는 전자기파
10.3.1 수직 편파(Perpendicular Polarization)
10.3.2 평행 편파(Parallel Polarization)
10.4|전반사(Total Internal Reflection)
10.5|브루스터 각(Brewster’s Angle)
10.6|완전도체에서의 반사 : 정지파(Standing Wave)
: : 연습문제
Chapter 11 도파관과 공진기와 전송선로
11.1|개요
11.2|균일 도파로의 해석 방법
11.3|평행판 도파로(Parallel-Plate Waveguide)
11.3.1 TM 모드 해
11.3.2 TE 모드 해
11.4|직사각형 도파관(Rectangular Waveguide)
11.4.1 전자기장의 일반해
11.4.2 TM 모드 해
11.4.3 TE 모드 해
11.5|직사각형 공동 공진기(Rectangular Cavity Resonator)
11.5.1 TM 모드 해
11.5.2 TE 모드 해
11.5.3 공동 공진기의 품질계수(Quality Factor)
11.6|동축 케이블(Coaxial Cable)
11.6.1 TEM 모드 해
11.7|전송선로(Transmission Lines)
11.7.1 전송선로 방정식 : 집중회로 모형
11.7.2 장 이론에서 유도하는 전송선로 방정식
11.7.3 전송선로 회로 파라미터
11.7.4 부하가 연결된 유한한 길이의 전송선로
: : 연습문제
Chapter 12 방사와 안테나
12.1|개요
12.2|퍼텐셜 공식 : 방사 문제 풀이법
12.2.1 지연 퍼텐셜(Retarded Potential)
12.2.2 시간조화장에 대한 지연 벡터 퍼텐셜
12.2.3 안테나 전자기장 구하기
12.3|기본 쌍극자 안테나 : 헤르츠 쌍극자(Hertzian Dipole)
12.3.1 헤르츠 쌍극자의 방사 전자기장
12.3.2 헤르츠 쌍극자의 근거리장
12.4|선형 안테나 : 긴 쌍극자(Linear Dipole Antenna)
12.4.1 반 파장 쌍극자
12.5|안테나 배열(Antenna Arrays)
12.5.1 2소자 배열
12.5.2 균일 선형 배열
: : 연습문제
Appendix A|자주 사용하는 기호와 단위
Appendix B|벡터 해석 표와 전자기학 법칙
Appendix C|참고문헌