전선(도선)에 전류가 흐르면 도선 주변에 자기장이 생겨나는 것은 외르스테드의 이론(외르스테드의 이론 참고)이다. 그러면 반대로 도선 주변에서 자기장 변화를 주면 전선에 전류가 흐르게 될까?
영국의 화학자이며 물리학자인 마이클 패러데이(Michael Faraday 1791-1867)는 자기장으로부터 전기장(전류)을 얻는 실험에 남보다 먼저 성공했다. 전류(전기장)로부터 자기장을 얻거나, 자기장으로부터 전기장을 얻는 현상을 ‘전자기 유도’(electromagnetic induction)라 하고, 전자기 유도에 의해 생긴 전류를 ‘유도 전류’(induced current)라 한다. 패러데이는 전자기 유도 현상에서 나타나는 법칙 ‘패러데이의 전자기 유도 법칙’( Faraday's Law of Induction)을 이렇게 표현했다.
“도선 주변에서 자기장을 변화시키면 도선에 전류가 유도된다. 이때 유도되는 전류의 전압은 자기장의 변화 크기에 비례한다.”
발전기와 전기 모터는 모두 유도 전류에 의해 동작한다. 러시아의 물리학자 하인리히 렌츠(Heinrich Lenz 1804-1865)는 패러데이의 법칙을 더욱 추구한 결과, 1833년에 ‘렌츠의 법칙’을 발표했다(로렌츠의 법칙 참조).
“유도 전류는 코일 속을 지나는 자속(磁束)의 변화를 방해하는 방향으로 생긴다.”
패러데이는 전자기학 분야에서 선구적인 업적을 남긴 19세기 최고의 실험과학자이다. 그는 전기 모터, 발전기, 변압기를 발명하고 전기분해 법칙을 발견하기도 했다. 아인슈타인은 그의 방에 패러데이와 뉴턴 그리고 맥스웰('맥스웰의 방정식' 참조) 세 과학자 사진을 붙여두었다.
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