플라즈마13 A3. Magnetic mirror 이전 글들을 통해 자기장이 균일한 환경에서 전하가 어떻게 움직이는지 살펴보았다.2023.11.09 - [A. 플라즈마 배경지식] - A1. 자기장에 의한 전하의 운동 ($\vec{E}=0$)2023.12.30 - [A. 플라즈마 배경지식] - A2. E×B drift이번 글에서는 1번 상황에서 보다 깊이 파고들어 자기장 세기가 변하는 공간에서 높은 자기장 영역에서 전하가 반사되는 magnetic mirror 를 살펴본다.이번 글까지 이해하면 오늘날 가장 인기있는 전기추력기인 홀추력기뿐 아니라 구동원리를 파악할 수 있으니, 좀 더 끈기를 내보자. (자기장이 중요한 이온추력기나 MPD 추력기를 이해하는 데도 필수적인 개념!)(요구 배경지식: 일반물리, 대학수학)1. 가정Static(일정한) 자기장 ($\fr.. 2024. 6. 1. 16. 스퍼터링: 전기추력기 수명의 주요 결정요소 @넋두리신규 게시글을 올린지 무려 4달이 지나서야 다시 게시글을 작성한다."12. 홀추력기: 이름의 기원과 작동 원리"에서 작동 원리를 설명하려다보니 배경지식을 여럿 설명해야했는데 스스로 만족할만큼 쉽게 설명할 해답을 찾기가 어려워 글쓰기를 멀리하게 됐다..😢그동안 주제로 꼭 담아보고 싶었던 "스퍼터링"을 녹슨 체인의 윤활제로 삼아 멈춰있던 바퀴를 다시 굴려본다.1. 스퍼터링(Sputtering)스퍼터링은 높은 운동량 & 높은 운동에너지를 가진 입자가 물체에 충돌함에 따라 표면을 구성하는 원자나 분자들이 떨어져나오는 현상으로, 충돌입자의 에너지가 표면을 구성하는 원자/분자의 결합에너지보다 커야만 스퍼터링이 일어날 수 있다. 원자/분자의 결합 에너지는 수 eV에 달하는데, 대기중의 중성입자로서는 감히 다.. 2024. 4. 17. A2. E×B drift 이전 글에서는 자기장에 의한 전하의 운동을 들여다보았다. 블로그를 관심있게 볼 정도의 독자라면 전기장에 의한 전하의 운동은 이해하고 있을 터이니 생략하고, 이번 글에서는 전기장과 자기장이 모두 존재하는 환경에서 전하가 어떻게 움직이는지 알아본다. (요구 배경지식: 일반물리, 대학수학) 1. 가정 Static(일정한) 전기장과 자기장 ($\frac{\partial\vec{E}}{\partial t}=0$ and $\frac{\partial\vec{B}}{\partial t}=0$) Uniform(균일한) 전기장과 자기장. $\vec{E}=E_{\bot}\hat{y}+ E_{\parallel}\hat{z} $ and $\vec{B}=B\hat{z}$ 2. E×B drift의 정량적 유도 전하의 운동을 이해하.. 2023. 12. 31. A1. 자기장에 의한 전하의 운동 ($\vec{E}=0$) 플라즈마는 양전하, 음전하로 가득찬 제4의 물질이다. 전기장은 전하를 가속시키고, 자기장은 전하를 회전시킨다. 전기장은 전하에 직접적으로 에너지를 주거나 뺏기 때문에 매우 직관적으로 이해할 수 있으나 자기장의 영향은 다소 이해하기 어렵다. 이번 글에서는 수식전개를 통해 자기장에 의한 전하의 운동을 알아본다. (요구 배경지식: 일반물리, 대학수학) (글 작성중 2021년부터 벡터가 수능에서 배제됐다는 걸 보고 적잖은 충격을 받았다...(⊙_⊙)???) 전하가 자기장을 지나게 되면, 속도와 자기장에 수직한 방향으로 힘을 받게 되는데 이를 Lorentz force라 부른다. $$\vec{F}_B=q\vec{v}\times\vec{B}$$ Lorentz force는 전하에 구심력으로 작용하여 전하가 자기장을 중.. 2023. 11. 9. 12. 홀추력기: 이름의 기원과 작동 원리 <작성중> 홀추력기는 2010년 경부터 가장 많이 쓰이는 전기추력기로 등극하였다. 가장 많이 쓰이는 데는 그만한 이유가 있을터. 이번에는 홀추력기를 세 개의 시리즈 글로 나누어 소개하며 홀추력기를 파훼해보자. 이번 글에서는 홀추력기라는 이름의 기원과 작동 원리를 알아본다. 1. 홀추력기 이름의 기원과 작동 원리2. 홀추력기의 성능 및 활용3. 홀추력기의 물리적 특성1. 이름의 기원A) 홀효과 (Hall-effect)홀추력기의 영문명은 Hall-effect thruster 직역하면 '홀효과 추력기'인데, Hall thruster 한글로는 '홀추력기'로 줄여부르는 게 일반적이다. Hall-effect는 전류가 흐르는 도체에 자기력선이 지나는 환경에서 전기장과 자기장 모두에 수직인 방향으로 전위차가 발생하는 현상으로,.. 2023. 10. 3. 11. 홀추력기와 이온추력기: 맛보기 2020년대 들어 우주산업은 폭발적으로 성장하고 있다. 특히 위성기술에 있어서는 러시아-우크라이나 전쟁이 발발함에 따라 인공위성이 갖는 전략적 가치가 공공연히 드러났으며, SpaceX나 Blue Origin 등 거대 기업들이 위성사업에 진출하여 서비스를 개시해 수익을 실현하거나 사업을 가시화하며 위성기술이 우리의 삶에 가까이 다가와 있음을 피부로 느끼게 하고있다. 1. 우주추진에 있어 홀추력기와 이온추력기의 입지 인공위성이 관측 및 통신 성능을 끌어올리고 위성수명을 늘리기 위해서는 원하는 궤도에 위성을 위치시킬 수 있는 추진장치가 필요하다. 인공위성이 지구궤도를 유유히 도는 동안 희박하게나마 존재하는 기체에 의한 마찰력, 완벽한 구형이 아닌 지구로 인한 중력의 불균형, 달이 지구를 공전하며 발생하는 중력.. 2023. 8. 12. 이전 1 2 3 다음
