코일을 지나는 자기장의 양 (자기 선속)
Magnetic flux
코일 고리를 꿰뚫고 지나가는 자기장의 «양» 은 어떻게 셀까요?
무슨 일이 일어났나
자기 선속(magnetic flux)은 고리를 꿰뚫고 지나가는 자기력선의 양으로, 자기장 세기 × 고리 넓이 × 기울기(cos θ)로 셉니다. 단위는 웨버(Wb)이고, NIST 의 SI 안내에서 1 Wb = 1 V·s, 1 T = 1 Wb/m² 입니다.
시뮬레이터에서 0.5 T 속 0.01 m² 고리는 마주 설 때 5.00 mWb, 넓이를 0.02 m² 로 두 배 하면 10.0 mWb, 60° 기울이면 2.50 mWb 입니다.
선속이 그대로이면 코일에 전기가 생기지 않습니다(유도 기전력 0 V). 자기장을 1 초에 1 T 씩 키워 선속이 바뀌기 시작하면 감은 수 100 코일에 −1.00 V 가 생기는데, 이것이 전자기 유도입니다.
패러데이는 1831 년 자기로 전기를 만들 수 있음을 보이려 했고, 자석 둘레를 «자기 유도선» 으로 그리는 모형을 썼습니다(MagLab).
💡 생활 속 예시
- 지구 자기장은 약 0.5 가우스(0.00005 T)로 약해서(MagLab), 넓이 1 m² 창문을 꿰뚫는 지구 자기 선속은 많아야 0.00005 Wb 쯤입니다.
- 교통카드를 단말기 면에 나란히 대야 잘 찍히는 까닭 가운데 하나는, 카드를 기울이면 단말기 코일의 자기장이 카드 속 코일을 꿰뚫는 선속이 줄어들기 때문입니다.
🙅 오해 깨기오해 모음 보기
테슬라(T)와 웨버(Wb)는 같은 것을 부르는 두 이름이다.
NIST 의 SI 안내에서 1 T = 1 Wb/m² 입니다. 테슬라는 넓이 1 m² 당 자기 선속(선속 밀도)이고, 웨버는 고리 전체를 지나는 선속이라 서로 다른 양입니다. 출처
누가 왜 찾았나
자기 선속의 단위 웨버는 1804 년 독일 비텐베르크에서 태어난 빌헬름 베버를 기린 이름입니다(MagLab). 그보다 앞서 1831 년 마이클 패러데이는 자기로 전기를 만들 수 있음을 보이려 실험했고, 자석 둘레를 «자기 유도선» 으로 그려 생각했습니다 — 선속은 이 선의 «양» 을 세는 방법입니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 전자기와 양자 · 전자기적 상호작용 [12전자01-05]
- 일본 · 高等学校 物理 (3) 電気と磁気
출처
- https://www.nist.gov/pml/special-publication-811/nist-guide-si-chapter-4-two-classes-si-units-and-si-prefixes(확인 2026-11-12)
- https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/pioneers/wilhelm-weber/(확인 2026-11-12)
- https://nationalmaglab.org/magnet-academy/watch-play/interactive-tutorials/electromagnetic-induction/(확인 2026-11-12)
- https://nationalmaglab.org/magnet-academy/history-of-electricity-magnetism/timeline/1830-1839/(확인 2026-11-12)
- https://nationalmaglab.org/magnet-academy/read-science-stories/science-simplified/magnets-from-mini-to-mighty/(확인 2026-11-12)
이어서 보기
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