웨버 (단위)

물리학에서 웨버(weber, 기호 Wb)는 자기 선속의 국제 단위이며, 테슬라 제곱미터 (T⋅m²)와 같다. 독일의 물리학자 빌헬름 에두아르트 베버의 이름을 딴 것이다. 1930년 국제 전기 표준 회의에서 정의되었다.

웨버
단위의 종류	SI 유도 단위
기호	Wb
단위의 유래	빌헬름 에두아르트 베버

정의

웨버는 전기장에서 변하는 자기 선속에 따른 패러데이 법칙에 의해 정의된다. 초당 1 웨버의 자속의 변화는 1 볼트의 기전력을 만들어 낸다.

SI 단위에서 웨버의 차원은 ${\displaystyle {\dfrac {{\mbox{kg}}\cdot {\mbox{m}}^{2}}{{\mbox{s}}^{2}\cdot {\mbox{A}}}}}$이다. 유도된 단위는 볼트×초이다. ${\displaystyle ({\mbox{V}}\cdot {\mbox{s}})}$.

웨버는 1 T⋅m² = 10⁸ 맥스웰인 큰 단위다.

상호 작용

두 자극의 세기를 각각 m_A, m_B라 할 때, 이 두 자극 사이에 작용하는 힘은 다음과 같이 정리된다.

${\displaystyle F=k{\frac {m_{A}m_{B}}{r^{2}}}}$

F=힘; m_A, m_B=자극의 세기; r=두 전하 사이의 거리

샤를 드 쿨롱은 세기가 같은 두 개의 자극을 1m 떨어뜨려 놓았을 때 작용하는 힘의 세기가 ${\displaystyle F={\frac {10^{7}}{(4\pi )^{2}}}\mathrm {N} }$인 경우를 1Wb로 정의했다. 따라서 상수 k의 값은 다음과 같다.

${\displaystyle k={\frac {10^{7}}{(4\pi )^{2}}}\mathrm {N} \cdot \mathrm {m} ^{2}}$/${\displaystyle \mathrm {Wb} ^{2}}$

이는 쿨롱의 법칙과 같은 방식으로 두 자극 사이에 작용하는 힘의 크기를 측정한 것이다. 한편 전하가 단독으로 존재할 수 있는데 반해 자극은 N극과 S극이 언제나 쌍으로 존재하여야 한다.^[1]

각주

1. 타케우치 아츠시, 김현영 역, 고교수학으로 배우는 맥스웰의 방정식, 도서출판 홍, ISBN 89-5517-125-0