안녕하세요. 회원님

질문1.

물-호스 비유는 전기의 기초 개념을 쉽게 설명하기 위한 좋은 도구이지만,

전자의 실제 움직임이나 전기 신호의 전달 원리를 정확하게 반영하지 못하는 한계가 있습니다.

말씀하신 것처럼, 전선 안의 전하를 가지는 전자들이 "각 전자들이 서로 맞닿았을 때 전자가 가지는 전하가 다음 전자로 대전되는 것이 계속 반복되는 전위차에 의한 수평파동으로 바라보는게 정확하지 않을까요?"라는 부분은 전기장이 전선 내에서 빛의 속도로 전달되어 모든 자유 전자들이 동시에 움직이는 수평 파동에 가깝다는 점에서 잘 이해하셨습니다.

전하를 가진 전자가 전기장에 의해 힘을 받아 진동하고(실제로는 드리프트) 이 과정에서 에너지가 전달되어 일을 하는 것입니다.

질문2.

해당 부분의 의미는 이해했으나, 면적분 시 범위는 [C]이 될 수 없습니다.

벡터량 자체가 상수라면 굳이 적분식으로 표현하지 않습니다. 물리 상황에서는 전기장이 공간에 따라 달라지는 경우가 많으므로, 엄밀하게는 벡터장의 변화를 고려하는 벡터 적분(면적분 또는 선적분) 형태가 필요합니다. 그러나 현장(교육, 개념 설명 등)에서는 차이가 미미한 경우가 많아서, 상수 벡터 가정을 통해 간단히 설명을 하는것이 효과적일 수 있습니다.

점 전하는 수학적으로 이상적인 한 점에 전하가 모여있는 경우고, 분포 전하는 공간에 걸쳐 전하가 분산된 경우입니다. 전기장의 세기 E는 단위 전하에 작용하는 힘의 세기와 방향을 나타냅니다. 즉, 한 점에서의 힘이기 때문에 점적 개념에 가깝습니다. 반면에, 전기력선의 개수는 공간을 통과하는 전기장의 총량, 즉 전기장의 분포를 시각적으로 표현한 것입니다. 전기력선은 전기장이 퍼져있는 공간 전체에 걸쳐 분포된 것을 나타내는 개념이기 때문에 분포적 개념입니다.

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