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양자컴퓨터·QKD·PQC·QRNG, 모두 같은 ‘양자’일까?

'양자'라는 말, 네 가지 기술에서 같은 뜻일까? 양자컴퓨터, 양자통신, 양자난수, 양자내성암호. 이름에는 모두 '양자'가 들어간다.그런데 네 기술이 양자를 사용하는 방법은 서로 다르다. ★ 특히 양자내성암호(PQC)는 양자 현상을 이용하는 기술이 아니라, 양자컴퓨터의 공격에 대비하는 암호이다. 처음에는 '양자'라는 단어부터 살펴본다. 양자란 무엇일까? 물을 컵에 따르면 물의 양을 조금씩 늘릴 수 있다.반면 작은 세계에서 에너지가 오가는 방식은, 어떤 상황에서는 정해진 크기의 묶음을 주고받는 것처럼 설명된다.이때 그 묶음을 '양자'라고 부른다. 빛의 양자는 광자이다. ☞ 이것이 "세상 모든 것이 똑같은 작은 알갱이로 이루어졌다"는 뜻은 아니다.양자역학은 원자·전자·빛 등이 어떻게 움직이고 측정되는지를 설..

QRNG 칩은 무엇을 보고 난수를 만들까?

QRNG 칩은 무엇을 보고 난수를 만들까? QRNG를 이해할 때 가장 먼저 구분할 것은 난수를 만드는 장치와 그 난수를 가져다 쓰는 프로그램이다. QRNG 칩은 작은 세계에서 일어나는 예측하기 어려운 사건을 측정한다. 컴퓨터나 서버에 설치하는 프로그램은 대개 그 칩에 난수를 요청하고, 받은 숫자를 암호 프로그램에 전달한다. ★ 서버에 'QRNG 앱'을 설치했다고 해서, 서버의 소프트웨어가 양자 현상을 직접 만들어내는 것은 아니다. 칩은 무엇을 '본다'는 걸까? 칩이 보는 것은 숫자 0이나 1이 아니다. 먼저 광자의 도착, 광자가 지나간 방향, 방사성 물질의 붕괴 시점 같은 물리적 사건을 센서로 감지한다. 그 측정 결과를 전자회로가 숫자로 바꾼다. ▶ 예시 A : 광자가 어느 길로 갔는지 보기장치가 빛의..

QCM(Quantum Crypto Module) 이란?

QCM이란 무엇인가 — 양자 기술을 담는 '실제 부품' QCM을 이해할 때 가장 중요한 점은 "QCM = QKD·PQC·QRNG 세 기술을 모두 넣은 장치"가 아니라는 것이다. ▶ QCM이란보통 Quantum Crypto Module, 즉 양자 암호 모듈을 뜻한다.QKD나 QRNG처럼 하나의 표준 프로토콜 이름이라기보다, 양자 보안 기술을 활용하는 암호 기능 모듈을 가리키는 제품·연구 분야의 명칭으로 쓰인다.실제 구성은 제품마다 다르다. 양자 난수로 기존 암호키를 만드는 하드웨어 모듈도 QCM이라 부르고, 암호 칩 설계·시험용 개발 키트도 QCM이라고 부른다. QCM을 한 문장으로 설명하면 ★ QCM은 난수 생성, 키 관리, 암호 연산, 인증 같은 보안 기능을 칩·장치·프로그램 형태로 묶어 다른 제품이 ..

KCMVP란 무엇인가 (3) — QRNG·QKD·PQC는 검증에서 어디에 들어갈까?

KCMVP란 무엇인가 (3) — QRNG·QKD·PQC는 검증에서 어디에 들어갈까? 지난 글에서는 소프트웨어 암호모듈과 하드웨어 암호모듈의 차이, 그리고 보안수준(L1~L4)과의 관계를 알아보았다.이번에는 지금까지 다룬 QRNG, QKD, PQC를 하나의 보안 제품에 넣는 상황을 생각해보고, KCMVP와 어떻게 연결되는지 정리한다. QRNG는 어디에 들어갈까? ▶ 역할QRNG는 양자 현상을 이용해 예측하기 어려운 난수를 만든다.이 난수는 비밀키를 만들거나, QKD의 비트·기저를 무작위로 선택할 때 사용될 수 있다. ▶ 모듈 설계에서 중요한 것QRNG의 출력이 충분히 예측하기 어려운가?센서가 고장 났다는 사실을 알아낼 수 있는가?난수의 편향을 어떻게 처리하는가?QRNG 결과가 모듈 안으로 들어오는 경로는 ..

카테고리 없음 2026.09.15 0

KCMVP란 무엇인가 (2) — 소프트웨어 모듈과 하드웨어 모듈, 뭐가 다를까

KCMVP란 무엇인가 (2) — 소프트웨어 모듈과 하드웨어 모듈, 뭐가 다를까 지난 글에서는 KCMVP의 기본 개념과 보안수준(L1~L4)을 알아보았다.이번에는 가장 많이 헷갈리는 "소프트웨어 암호모듈"과 "하드웨어 암호모듈"의 차이를 자세히 다룬다. '소프트웨어 레벨'과 '하드웨어 레벨'은 같은 말일까? KCMVP를 알아보다 보면 "L1 소프트웨어 암호모듈", "L2 하드웨어 암호모듈"이라는 말을 자주 듣는다.그래서 다음처럼 이해하기 쉽다.L1 = 소프트웨어L2 = 하드웨어하지만 이것은 정확하지 않다. ★ 소프트웨어와 하드웨어는 암호모듈의 '형태'이고, L1~L4는 암호모듈의 '보안수준'이다. 자동차에 비유하면 "전기차인지 휘발유차인지"와 "충돌 안전시험에서 어떤 기준을 충족했는지"가 서로 다른 질문인..

KCMVP란 무엇인가 (1) — 암호 프로그램에도 '검증'이 필요한 이유

KCMVP란 무엇인가 (1) — 암호 프로그램에도 '검증'이 필요한 이유 인터넷으로 문서를 보내거나 휴대전화에 정보를 저장할 때 우리는 암호 기술을 사용한다.그런데 제품 설명에 "강력한 암호 알고리즘 사용", "양자 암호 기술 적용"이라고 적혀 있으면 그것만으로 안전하다고 믿어도 될까?꼭 그렇지는 않다.아무리 좋은 자물쇠 설계도를 쓰더라도, 실제 자물쇠를 잘못 만들거나 열쇠를 아무 데나 보관하면 쉽게 뚫릴 수 있다. ★ KCMVP는 암호 기술이 들어간 실제 '암호모듈'을 정해진 기준에 따라 시험·검증하는 제도이다. 암호모듈이란 무엇일까? ▶ 정의암호모듈은 암호 기능을 수행하는 제품 속의 프로그램이나 장치이다.문서를 암호화하는 프로그램의 핵심 부분, VPN 장비 안에서 통신을 암호화하는 부품, 서버에서 비..

QRNG란 무엇인가 (3) — 네트워크 난수 서비스와 흔한 오해들

QRNG란 무엇인가 (3) — 네트워크 난수 서비스와 흔한 오해들 지난 글에서는 QRNG로 만든 난수를 PQC·QKD 통신에 어떻게 적용하는지 알아보았다.이번에는 QRNG를 네트워크 서비스로 쓰는 경우, 일반 난수 생성기(DRBG)와의 관계, 그리고 QRNG에 대한 흔한 오해들을 정리한다. QRNG를 네트워크 서비스로 제공하는 경우 QRNG 장비가 각 컴퓨터에 들어 있지 않고, 별도의 서버에서 난수를 제공할 수도 있다. ▶ 진행 순서QRNG 서버가 양자 측정, 상태 검사, 난수 추출을 수행한다.사용자의 프로그램이 서버에 난수를 요청한다. ("안전한 난수 256비트 요청")서버가 난수를 돌려준다. 이것은 일반 네트워크 통신이다. 양자 상태를 사용자에게 직접 보내는 것이 아니다. ▶ 신뢰해야 할 조건QRNG..

QRNG란 무엇인가 (2) — PQC · QKD와 함께 쓰는 방법

QRNG란 무엇인가 (2) — PQC·QKD와 함께 쓰는 방법 지난 글에서는 광자 측정으로 원시 난수를 만들고, 건강 상태 검사와 난수 추출을 거쳐 안전한 난수를 얻는 과정을 알아보았다.이번에는 이렇게 만든 난수를 실제 암호 통신에서 어떻게 사용하는지 살펴본다. QRNG 난수는 어디에 쓰일까 QRNG의 결과는 여러 암호 과정의 난수 입력으로 사용할 수 있다. ▶ 암호키 생성QRNG 난수 → 비밀키 생성에 사용 ▶ PQC 개인키 생성ML-KEM 같은 PQC 알고리즘은 공개키·개인키를 만들 때 안전한 난수가 필요하다.QRNG 난수 → ML-KEM KeyGen의 난수 입력 → 공개키와 개인키 생성 ▶ PQC 캡슐화ML-KEM 캡슐화도 새로운 무작위 입력을 사용한다.QRNG 난수 → ML-KEM Encaps의 ..

QRNG란 무엇인가 (1) — 광자 하나로 진짜 난수를 만드는 원리

QRNG란 무엇인가 (1) — 광자 하나로 진짜 난수를 만드는 원리 지금까지 QKD와 PQC 시리즈에서는 "이미 만들어진 무작위 비트"를 어떻게 안전한 키로 바꾸는지 알아보았다.이번에는 그 무작위 비트 자체를 어떻게 만드는지, 즉 QRNG를 알아본다.▶ QRNG란Quantum Random Number Generator, 즉 양자 난수 생성기의 약자이다.일반적인 프로그램 난수 생성기는 내부 상태와 계산 규칙으로 숫자를 만든다.반면 QRNG는 양자 현상을 측정한 결과에서 예측 불가능한 정보를 얻는다. ★ 세 기술의 역할 차이QKD → 앨리스와 밥이 공통 비밀키를 만든다.PQC → 수학적 방법으로 공통 비밀키를 안전하게 설정한다.QRNG → 각 장비에 필요한 난수의 재료를 만든다. QRNG 두 대가 각자 ..

PQC란 무엇인가 (3) — 전자서명과 실전 보안 이슈

PQC란 무엇인가 (3) — 전자서명과 실전 보안 이슈 지난 글에서는 앨리스와 밥이 ML-KEM으로 공통 비밀값을 만들고, 이를 이용해 실제 데이터를 암호화하는 과정을 알아보았다.이번에는 "이 문서를 정말 앨리스가 보냈는가"를 증명하는 전자서명과, PQC를 실제로 사용할 때 주의해야 할 점들을 정리한다. 전자서명이 필요한 이유 ▶ ML-KEM만으로는 부족한 것ML-KEM은 공통 비밀값을 만드는 기술이다.신원을 증명하고 파일의 변경 여부를 확인하려면 ML-DSA나 SLH-DSA 같은 전자서명이 따로 필요하다. PQC 전자서명 과정 ▶ 1. 서명용 키 쌍 생성(vk, sk_sig) = SignatureKeyGen()vk : 서명 검증용 공개키sk_sig : 서명 생성용 개인키ML-KEM의 키 쌍과 서명용 키..

PQC란 무엇인가 (2) — 앨리스와 밥이 ML-KEM으로 통신하는 과정

PQC란 무엇인가 (2) — 앨리스와 밥이 ML-KEM으로 통신하는 과정 지난 글에서는 PQC와 ML-KEM의 기본 개념, 그리고 격자 문제의 원리를 알아보았다.이번에는 앨리스가 서버, 밥이 접속하는 사용자라고 가정하고, 실제 통신이 어떤 순서로 이루어지는지 살펴본다. 앨리스=서버밥=사용자이브=중간에서 통신을 훔쳐보는 공격자 [준비 단계] 통신 시작 전에 정할 것들 ▶ 알고리즘 합의앨리스와 밥은 서로 사용할 수 있는 암호 알고리즘 목록을 확인한다. 키 캡슐화:ML-KEM데이터 암호화:AES-256-GCM키 생성 함수:HKDF전자서명:ML-DSA실제 인터넷 프로토콜에서는 지원 알고리즘과 보안 수준을 서로 협상한다. ▶ 안전한 난수 준비PQC에서도 좋은 난수가 매우 중요하다.예측 가능한 난수를 쓰면 수학 ..

카테고리 없음 2026.09.15 0

PQC란 무엇인가 (1) — 양자컴퓨터도 못 푸는 수학 문제로 만든 암호

PQC란 무엇인가 (1) — 양자컴퓨터도 못 푸는 수학 문제로 만든 암호 지난 QKD 시리즈에서는 양자의 성질을 이용해 도청 여부를 확인하는 방법을 알아보았다.이번 글부터는 완전히 다른 방식으로 양자컴퓨터 시대에 대비하는 PQC를 자세히 살펴본다. PQC란? ▶ 정의PQC는 Post-Quantum Cryptography의 약자이다.우리말로는 양자내성암호, 양자후암호, 양자컴퓨터 대응 암호라고 부른다.PQC는 양자 신호를 사용하는 기술이 아니다.일반 컴퓨터에서 실행되지만, 충분히 강력한 양자컴퓨터로도 풀기 어려울 것으로 예상되는 수학 문제를 사용한다. QKD와 PQC의 차이 ▶ QKD광자와 양자 상태를 사용한다.도청으로 발생한 오류를 탐지해서 공통 비밀키를 만든다.전용 광원, 광검출기, 광섬유 같은 장비가..

QKD 통신 과정 완전정리 (3) — 만든 열쇠로 진짜 파일 암호화하기

QKD 통신 과정 완전정리 (3) — 만든 열쇠로 진짜 파일 암호화하기 지난 글까지 QKD로 앨리스와 밥이 동일한 최종 비밀키를 만드는 과정을 알아보았다.이번 글에서는 이 키를 이용해 실제 문서나 파일을 어떻게 암호화하고 전송하는지 알아본다. 데이터를 암호화할 준비 ▶ 원본 데이터 준비앨리스가 밥에게 HELLO라는 데이터를 보낸다고 가정한다.컴퓨터 내부에서 모든 데이터는 0과 1로 표현되며, ASCII 방식으로 H는 01001000으로 표현된다.문서나 폴더도 결국 긴 비트열로 표현할 수 있다. ☞ 폴더 자체를 바로 전송하는 것이 아니라, 일반적으로 폴더 안의 파일과 구조 정보를 압축 파일 같은 데이터 형태로 만든 뒤 전송한다. ▶ 사용할 암호 방식 선택QKD는 암호키를 만드는 기술이므로, 실제 데이터를 ..

QKD 통신 과정 완전정리 (2) — 도청자 이브와 안전한 키 정제하기

QKD 통신 과정 완전정리 (2) — 도청자 이브와 안전한 키 정제하기 지난 글에서는 앨리스와 밥이 광자를 주고받아 체질된 키를 만드는 과정까지 알아보았다.이번 글에서는 도청자 이브가 있을 때 어떤 흔적이 남는지, 그리고 체질된 키를 실제로 안전하게 다듬는 과정을 알아본다. 이브가 광자를 가로챈다면 ▶ 이브의 한계이브는 앨리스가 보낸 광자를 중간에서 가로챌 수 있다.하지만 앨리스가 어떤 기저를 사용했는지는 알 수 없다.이브도 직선 기저와 대각선 기저 중 하나를 무작위로 선택할 수밖에 없다. ▶ 측정하면 광자 상태가 바뀐다이브가 잘못된 기저로 측정하면 무작위 결과를 얻는다.측정이 끝난 광자는 이브가 얻은 결과에 맞는 새로운 상태로 바뀐다.이브는 앨리스가 원래 보낸 상태를 정확히 복구할 수 없다. ▶ 다시 ..

QKD 통신 과정 완전정리 (1) — 앨리스와 밥이 비밀키를 만드는 과정

QKD 통신 과정 완전정리 (1) — 앨리스와 밥이 비밀키를 만드는 과정 앞선 글에서는 QKD와 PQC가 각각 어떤 원리로 정보를 보호하는지 알아보았다.이번에는 QKD가 실제로 어떤 순서로 진행되는지, 광자 전송부터 살펴본다.QKD는 파일 자체를 양자 상태로 보내는 기술이 아니다.먼저 앨리스와 밥이 QKD로 동일한 비밀 암호키를 만들고, 그 키로 실제 데이터를 암호화하여 전송하는 방식이다.전체 과정은 크게 두 단계로 나뉜다. ▶ 전체 구조1단계 : 양자 채널과 일반 통신 채널로 안전한 비밀키를 만든다.2단계 : 만들어진 비밀키로 실제 문서나 파일을 암호화해서 일반 인터넷으로 전송한다.이번 글에서는 1단계 중에서도 키를 처음 만드는 과정까지만 다룬다. [준비 단계] 앨리스와 밥이 서로를 확인한다 ▶ 통신 ..

PQC에 대하여

양자컴퓨터도 뚫지 못하는 자물쇠, PQC 지난 글에서는 양자의 성질을 이용해 도청 여부를 확인하는 양자 키 분배(QKD)를 알아보았다.이번에는 조금 다른 방식으로 양자컴퓨터 시대에 대비하는 기술인 PQC를 알아본다. 양자컴퓨터를 막는 또 다른 방법, PQC ▶ 정의양자컴퓨터가 발전하면 현재 사용하는 암호 가운데 일부는 위험해질 수 있다.이 문제에 대비하여 연구되고 있는 기술 중 하나가 PQC이다.PQC는 Post-Quantum Cryptography의 약자로, 우리말로는 양자내성암호 또는 양자후암호라고 한다. ☞ 오해하기 쉬운 점이름에 '양자'가 들어가지만, PQC가 양자나 광자를 직접 사용하는 것은 아니다. ★ PQC는 일반 컴퓨터에서 작동하는 새로운 수학 암호이다. 아주 어려운 미로로 비밀을 지킨다 ..

양자 암호 기술이란?

양자 암호 기술이란? 친구에게 아무도 읽지 못하는 비밀 편지를 보낸다고 가정한다.편지를 그대로 보내면 중간에 누군가 열어볼 수 있다.그래서 편지 내용을 다른 사람이 알아볼 수 없는 암호로 바꾸고, 암호를 풀 수 있는 비밀 열쇠를 함께 전달한다.그런데 이 비밀 열쇠마저 중간에 빼앗긴다면 문제가 된다.이 문제를 양자역학이라는 과학 법칙으로 해결하는 기술이 바로 양자 암호 기술이다. 양자 암호 기술이란? ▶ 정의아주 작은 빛의 알갱이인 광자(Photon) 등을 이용해 비밀 열쇠를 안전하게 나누는 기술이다.이 방법을 양자 키 분배(QKD, Quantum Key Distribution)라고 부른다. ▶ 주의할 점양자 암호는 편지(메시지) 내용을 직접 암호로 바꾸는 기술이 아니다.암호를 잠그고 여는 비밀 열쇠를 안..

기지국 없는 무선망 MANET 쉽게 이해하기-2

MANET 의 핵심 특징 위에서 MANET 의 기본 구조를 정리했다면, 이번에는 실제 동작 관점에서 MANET 의 핵심 특징을 정리해보려고 한다. MANET 은 단순히 장비 여러 대를 무선으로 연결하는 개념이 아니다.각 장비가 주변 장비를 찾고, 스스로 통신망을 구성하고, 데이터가 지나갈 경로를 정하고, 중간 경로에 문제가 생기면 다른 경로를 다시 찾는 구조이다. 즉, MANET 은 고정된 통신망이라기보다 상황에 따라 계속 변하는 통신망에 가깝다. 자동 Node 탐색주변 MANET 장비를 찾는 과정Self-Forming장비들이 스스로 통신망을 구성Multi-hop여러 Node 를 거쳐 데이터를 전달동적 Routing전파 상태, 거리, 연결 품질에 따라 경로 선택Self-Healing경로 장애 시 다른 경..

기지국 없는 무선망 MANET 쉽게 이해하기-1

MANET 이란?? MANET 은 Mobile Ad-hoc Network 의 약자이다. 간단하게 말하면 기지국이나 와이파이 공유기 없이, 장비들끼리 직접 연결되어 구성되는 무선 통신망이다. 일반적인 휴대폰 통신망은 기지국을 중심으로 통신한다.하지만 MANET 은 장비들이 서로 연결되고, 필요하면 중간 장비가 데이터를 대신 전달하는 구조이다. 즉, 중앙에 있는 하나의 장비에만 의존하지 않고 여러 장비가 서로 도와주는 무선망이라고 볼 수 있다. MANET의 의미 MANET 을 단어별로 나누면 아래와 같다.Mobile = 이동 가능한Ad-hoc = 그때그때 구성하는Network = 통신망 따라서 MANET 은 이동 가능한 장비들이 현장에서 바로 구성하는 통신망이라고 이해하면 된다. 예를 들어 산속, 바다..

TOEIC Part 6 문장 삽입 완전 정리 (실전 패턴 총 정리)

TOEIC Part6 문장 삽입 완전 정복 Part 6 문장 삽입은 “해석” 문제가 아니라, 문장의 기능 + 시그널 + 위치를 보는 파트다. 이 패턴만 체화하면, 문장 삽입이 Part 6에서 가장 먼저 정답률이 올라가는 영역이 된다 1. 실제 시험에 나오는 지문 유형 이 6가지 패턴만 알고 보면, 지문이 어떤 “역할”인지 먼저 잡히고, 그 다음에 문장 삽입 위치가 보인다. 번호지문유형비중핵심 포인트①Notice / Announcement (공지문)★★★★☆일정·변경·대안②Email – 계약·승인·수락★★★★☆수락 후 흐름③Email – 사과·문제 해결★★★☆☆문제 → 사과 → 조치④Article / News (기사형)★★★☆☆배경 → 내용 → 결과⑤Memo / Report (보고·메모)★★☆☆☆설명·추..

TOEIC 2026.01.14 1

NFC 무선 충전 WLC 2.0

NFC 무선 충전 규격 'WLC 2.0' 2020년 5월 WLC1.0 표준이 승인되었으며, 2021년부터 현재까지는 WLC 2.0 표준을 사용한다.WLC 규격은 충전할 기기에 따라 250,500,750,1000mW 까지 4가지 전력전송 클래스를 지원한다. 최대 1W 전력전송이 가능하며, 무선이어폰, 스마트 워치, 스타이러스펜, 위치추적태그 등의 저전력 장치를 스마트폰 및 기타 NFC 지원 장치를 통해 충전할 수 있다. 기존 Qi 방식의 무선 충전 기술은 5~15W 의 충전을 지원하기 때문에 어느정도의 물리적인 크기가 보장되어야 했는데,NFC 방식을 채택한다면, 1cm 미만의 안테나가 특징이기 때문에, 초소형 제품을 충전할 때 적절할 것으로 생각된다. NFC 무선 충전은, 13.56MHz 기본 주파수를 사..

무선 전력 전송 2024.08.20 0

[Part 5,6] 문장 구성 기본 원리

명사가 정답이 되는 5가지 경우 관사,소유격, 전치사, 타동사의 뒤와, 형용사절의 앞 빈칸에는 명사가 들어간다.   형용사가 정답이 되는 3가지 경우 1. 명사 앞에 빈칸이 있으면 형용사 - 없어도 이상하지 않은 문장일 때 명사 앞에 빈칸이 있으면 형용사가 들어가면 된다. 2. 2형식 동사 뒤에 형용사(be/become/remain + 형용사) - 2형식(주어 + 동사 + 보어)을 대표하는 동사 be/becom/remain 뒤의 보어 자리에는 명사와 형용사가 모두 가능하지만 왠만하면 형용사가 답이다. 3. 5형식의 목적보어로 나오는 형용사(make/keep/find + 명사 + 형용사) - 5형식(주어 + 동사 + 목적어 + 목적보어)에 자주 등장하는 동사 make/keep/fine 뒤에는 목적어로 명사..

TOEIC 2024.08.19 0

[전기자기학] 전자유도 현상

전자유도현상 ▶ 시간에 따라 변하는 자기장 내에 놓여 진 폐회로에는 기전력이 유기되어 유도전류가 흐른다. 시간적으로 변하는 자계 내에 폐루프가 있다면, 이폐루프에 기전력이 유기되여 전류가 발생한다. 두개의 폐루프 A/B 가 가까이 놓여 있을 때 폐회로 A의 스위치를 개폐시키면 전류의 흐름이 변화되고 이로 인해 자속이 변한다.그러므로, 인접한 폐루프 B를 쇄교하는 자속이 변하여 기전력이 생겨난다.폐루프 B에 검류계를 연결하면 기전력으로 인해 생긴 유도전류에 의해 지침이 움직이는 것을 볼 수 있다. 전자유도법칙을 적용할 때 자기 플럭스의 변화를 유발하는 조건1. 회로를 자기장 방향으로 회전 시킨다.2. 회로를 자기장에 수직 방향으로 이동시킨다.3. 자기장 내에서 회로의 면적을 변화시킨다. 전자유도 현상을 이..

전기자기학 2024.07.20 3

[전기자기학] 자성체와 자기회로

자성체  ▶ 자성체란?  - 자기를 가질 수 있는 물체  ▶ 자성체의 종류 - 상자성체 : 알류미늄, 망간, 백금, 산소, 주석, 질소 등- 반자성체 : 비스무트, 탄소, 규소, 은 납, 아연 구리 등- 강자성체 : 철, 니켈, 코발트, 합금 등  ▶ 자성체의 에너지   - 자화되지 않은 자성체를 자화시키기 위해서는 외부에서 에너지를 가해주어야 함.   - 자기에너지 $w_{m} = \frac{1}{2}H \cdot B = \frac{1}{2}\mu H^{2} [J/m^{3}]$   - 자성체 내에서 자속밀도를 $dB$만큼 증가시키는데 필요한 자기에너지 $dw_{m}=H \cdot dB[J/m^{3}]$   - 자화곡선으로부터 자화되지 않은 자성체를 P점까지 자화시키는데 필요한 자기에너지밀도($w_{m}..

전기자기학 2024.07.19 0

[전기자기학] 정자계

자기에 관한 쿨롱의 법칙 1. 힘의 크기는 곱에 비례하고, 거리에 반비례한다.2. 힘의 방향은 양 자극을 연결하는 직선 위에 있게 된다. ▶ MKS 단위계에서 쿨롱의 힘$F=\frac{m_{1}m_{2}}{4\pi r^{2}}(\frac{\vec{r}}{\left\vert r \right\vert})=6.33\times 10^{4}\frac{m_{1}m_{2}}{\mu_{s}r^{2}}(\frac{\vec{r}}{\left\vert r \right\vert})[N]$  ▶  CGS 단위계 쿨롱의 힘$F=\frac{m_{1}m_{2}}{\mu_{s}r^{2}}(\frac{\vec{r}}{\left\vert r \right\vert})[dyne]$   자계에 관하여 1. 자계란?- 시간적으로 변하지 않는 일..

전기자기학 2024.07.16 0

[전기자기학] 자계와 전류 사이의 힘

1. 전류의 자기현상- 전자석은 전류의 자기현상을 이용한 것이며, 전계에 의해 자계가 생성되는 것- 전기 현상과 자기 현상과의 상호 관계가 있음.- 이후 암페어, 패러데이, 맥스웰 등에 의해 발전  2. 암페어의 오른손법칙1) 도선을 감싸는 자기장의 세기를 결정하는 요소- 도선을 통과하는 전류의 세기(전류의 세기가 커질수록 자기장의 세기도 강해짐)2) 전류가 흐르는 도선 주위의 자기장 방향을 결정하는데 사용.3) 엄지손가락을 전류의 방향으로 펴고, 나머지 손가락들을 도선을 감싸는 방향으로 구부리면, 나머지 손가락들이 가리키는 방향이 도선 주위의 자기장 방향이 됨.4) 반대로, 4개의 손가락이 도는 방향이 전류방향이면, 엄지손가락 방향이 자기장의 방향이 됨.  3. 직선전류에 의한 자계- 자계의 크기는 전..

전기자기학 2024.07.14 3

[전기자기학] 전계의 특수 해법 및 전류

전기영상법 ▶  전기영상법이란?- 전하가 1개만 존재하여 쿨롱의 힘을 직접 구하지 못하는 경우에 사용.  ◇ 쿨롱의 법칙 : $F=\frac{1}{4\pi \varepsilon _{0}}\cdot \frac{Q_{1}\cdot Q_{2}}{r^{2}}N]=9\times 10^{9}\cdot \frac{Q_{1}Q_{2}}{r^{2}}$- 임의의 가상전하를 놓고 해석- 가상전하(영상전하)는 실제전하와 극성이 항상 반대임.  ▶ 전기 영상법 6가지 1. 무한평면(=대지=기준) 과 과 점전하1) 점전하 Q[C]에 대한 영상전하 -Q[C]이다.    영상전하수 = $\frac{360}{\theta }-1$ 개 이다.2) 작용력(흡인력)  $F=\frac{Q\times(-Q)}{4\pi\varepsilon_{0}..

전기자기학 2024.07.14 2

[전기자기학] 유전체

유전체의 분극 ▶  유전체란?- 절연체의 경우 외부에서 전계를 가해도 원자핵과 결속력이 강해 자유전자가 발생하지 못하고, 절연체 내의 핵, 전자 또는 이온의 위치에 미세한 변화를 일으켜 절연체에 새로운 전계가 형성된 것. ▶ 분극이란?- 외부 전계에 의해 변위가 생기는 현상.- 같은 크기의 양전하와 음전하가 외부 전계에 의해 서로 반대 방향으로 미소한 변위를 일으킴으로써, 쌍극자 모멘트가 발생되는 현상 ▶ 전속밀도 D- 전속밀도는 매질에 관계 없이 항상 일정하다.- 전속 및 전속밀도는 매질의 유전율에 관계없이 일정하다.- 전속 밀도와 전계의 세기와의 관계 : $D=\varepsilon E[C/m^{2}]$ ▶ 분극의 세기- $P=\varepsilon _{0}(\varepsilon _{S}-1)E$ : 체..

전기자기학 2024.07.13 0

[전기자기학] 진공중의 도체계

도체계의 일반적인 성질 1. 전위분포의 유일성 : 도체계의 각 도체에 전하가 주어지면 도체상의 전위분포는 한가지만 존재2. 전하분포의 유일성 : 도체계의 각 도체에 전위가 주어지면 도체상의 전하분포는 한가지만 존재3. 도체계의 중첩의 원리 : ex) 전하 Q1 + Q2 = 전위 V1 + V24. 도체계에서 전하가 분포되어 있을 때 전기장 내에서 작용하는 힘 : $F=QE$5. 두 도체 사이의 전위차가 우어졌을 때 그 사이에 존재하는 전기장의 세기 : $E=\frac{V}{d}$  전위계수, 용량계수 및 유도계수  ▶ 정전용량(C)과 전위계수(P) 사이의 관계- 정전용량은 축전기가 저장할 수 있는 전하의 양과 그때의 전위차 사이의 비율로 정의됨.- 축전기의 정전용량은 전하의 양에 비례하고, 전위차에 반비례..

전기자기학 2024.07.12 1
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