자기장
자기력선()이란 자기장이 뿜어 나오는 모습을 형상화한 일련의 선들이다. 자기장의 방향은 자기력선의 접선의 방향과 같고, 자기장의 세기는 자기력선의 밀도에 비례한다. 자기 홀극이 존재하지 않으므로, 자기력선은 절대로 끊어지지 않는다.
전자기 차폐
자기투과율이 formula_1인 물질로 이루어진 속이 빈 원기둥이, 자기장이 formula_2로 균일한 공간에, 수직으로 놓여 있는 상황을 가정해보자.(그림1)
우선, 자유전류가 없어, formula_3 이되고, formula_4가 되는 스칼라 함수 formula_5를 정의 할 수 있으며, 라플라스 방정식을 만족한다.
원통좌표계에서 라플라스 방정식의 일반해는 다음과 같다.
이때, z축(걸어준 자기장 방향)에 대한 대칭성과 원점에서의 수렴성 때문에, 일반해는 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.
그리고 경계조건은 다음과 같이 구할 수 있다.
거리가 멀어졌을 때 원기둥의 존재를 무시할 수 있으므로
자기장의 발산이 0인 것으로부터
스칼라 함수가 연속인 것으로 부터