전산 전자기 란?

전자기 모델링 또는 전산 전기 역학이라고도하는 전산 전자기는 물리학 분야에서 과학자들이 물리적 물체와 접촉 할 때 전자기파의 동작을 예측하고 설명 할 수 있도록합니다. 과학자들은 전자기파를 연구 할 때 전산 전자기파를 사용할 수 있지만, 전파 나 마이크로파 연구에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 이 경우 과학자들이 더 나은 안테나와 통신 장비를 개발하는 데 도움이되는 전자기 이론이 종종 사용됩니다. 이러한 복잡한 방정식을 모델링하려면 과학자들은 강력한 컴퓨터를 사용해야합니다.

전산 전기 역학을 연구하는 과학자들은 Maxwell의 방정식으로 알려진 일련의 방정식에 의존합니다. 이 방정식은 크고 작은 물체에 의해 영향을받는 전기장과 자기장의 거동을 설명하는 데 사용됩니다. Maxwell의 특정 방정식은 전자기장에 대한 원자 입자의 영향을 연구 할 때 적합하며, 다른 것들은 이러한 필드가 거시적 물체에 의해 영향을받는 방식을 더 정확하게 설명합니다. 이 두 방정식 세트는 이러한 다른 물체에 의해 방출되는 전자기장을 고려하고 이러한 다른 전자기장 세트가 상호 작용할 때 발생하는 현상을 설명합니다.

전산 전자기에서 사용되는 방정식은 매우 복잡합니다. 그들은 여러 가지 다른 필드를 고려하고 공간의 주어진 영역에서 이러한 필드의 동작을 예측합니다. 수학의 복잡성으로 인해 다양한 계산을 수행하고 정보를 추정 할 수있는 컴퓨터를 사용해야합니다. 전자기장의 상호 작용은 수학적으로나 시각적으로 표현 될 수있어 이러한 필드의 거동을 쉽게보고 이해할 수 있습니다.

라디오와 마이크로파에 대한 연구에는 계산 전자기파에 대한 많은 실제 응용이 있습니다. 이 분야에 대한 이해가 높아짐에 따라 통신의 발전과 데이터를보다 안정적으로 송수신 할 수있는 안테나가 개발되었습니다. 특히, 셀룰러 기술 분야는이 분야에 대한보다 철저한 지식과 더 넓은 영역에 걸친 전자기장 상호 작용을 계산하기 위해 증가 된 컴퓨터 전력으로부터 큰 이점을 얻었습니다.

전자기장의 거동은 잘 구성되지 않았지만, 단순화를 위해 계산 전자기학 과학자들은 종종 이러한 필드를 대칭 적으로 모델링합니다. 많은 응용 분야에서 이러한 필드를 원이나 구와 같은 단순한 2 차원 또는 3 차원 물체로 모델링 할 수있는 일반성으로 생각하는 것이 더 실용적입니다. 다양한 응용 분야에 필요한 경우 더 정확한 전자기장 모델을 만들 수 있습니다.