전계도

전계도(電界圖, electric field diagram)는 전기장(전계)의 분포를 시각적으로 표현한 도식이다. 전계는 전하 주변에서 발생하는 물리적 현상으로, 전하가 미치는 힘의 방향과 세기를 나타낸다. 전계도는 주로 전하의 분포, 전계선, 전계의 세기를 나타내는 화살표 등으로 구성된다.

전계선은 전기장 내의 특정 점에서 전기력이 작용하는 방향을 나타내며, 이 선은 전하의 위치와 성질에 따라 다르게 나타난다. 일반적으로 양전하에서 나오는 전계선은 외부로 향하고, 음전하에서는 내부로 향한다. 전계선의 밀도는 전기장의 세기를 의미하며, 선이 가까이 모여 있는 지역에서는 전기장이 강하고 반대로 선이 멀리 떨어져 있는 지역에서는 전기장이 약하다는 것을 나타낸다.

전계도를 그리기 위해서는 먼저 시스템 내의 전하 분포를 확인한 뒤, 각 전하로부터 발생하는 전기장을 벡터로 표현해야 한다. 이러한 벡터의 합성 및 기하학적 배치를 통해 전계선을 그리고, 각 점에서의 전기장의 세기를 화살표로 표현하게 된다.

전계도는 다양한 분야에서 활용되며, 전자기학과 회로 이론, 물리학 교육 등에서 중요한 역할을 한다. 전기장과 그 힘을 이해하는 데 도움을 주며, 전기적 상호작용을 설명하고 예측하는 데 필수적인 도구로 사용된다.