[이론] 자기장

전기장의 전속밀도, 자기장의 자속밀도 좀 더 쉽게 이해하기

전기장의 전속 밀도 D와 E의 관계, 그리고 자기장의 자속밀도 B와 H의 관계에 관해 최근 한 블로그에서 읽었던 흥미로운 내용이 있어 첨언하자면, 위의 관계를 동양사상의 이(理)와 기(氣)로 좀 풀어 이해해 보는 것이다. 쉽게 우리는 이를 정신 기를 물질로 이해를 한다. 이는 서양 플라톤 철학에서의 이데아와 현실로도 생각할 수 있다. 이 때, 이 이데아의 세계인 이를 전속밀도 D와 자속밀도 B로, 전기장 E와 자기장 H를 현실 즉, 기로 생각해 볼 수 있다. 그리고 이와 기를 연결해주는 매개체는 바로 전기에서는 ε, 자기에서는 μ가 되는 것이다. 여기서 ε, μ는 전하와 자극이 어떤 공간, 물질에 놓이느냐에 따라 달라지는 값이기 때문이다. 즉, 현실의 기와 유사하다. 이에 비해 전속 밀도 D와 자속밀도 B는 현실의 물질 영향과 무관하게 일정한 값을 같는다. 전하와 전하 사이, 아니면 자극 사이를 진공으로 하던, 철을 놓던간(두 전하 또는 자극 사이의 거리는 일정)에 전속 밀도 D와 B는 변화가 없다. 따라서 매우 수학적인 값을 갖고 이데아의 값이라 볼 수 있다. 이에 비해 전기장 E와 자기장 H는 유전율과 투자율의 영향을 받기 때문에 물질의 영향을 받고, 이는 오차를 갖는다는 점이다.(아무리 유전율과 투자율을 정확히 쟀어도, 계산상 E와 H가 현실의 여러 오차를 갖기 때문에 이론상의 값이 나올 수 없지 않겠는가?)

위 와 같이 한번 생각해본다면 전속밀도 D와 전기장 E의 관계 그리고 자속밀도 B와 자기장 H의 관계가 좀 더 감각적으로 이해되지 않을까 싶다.