전자기학
전자기학
2025.5 기출
진공 속에서 반지름 5[cm]인 도체구 A를, 안지름 10[cm]·바깥지름 12.5[cm]인 속 빈 도체구 B가 같은 중심으로 둘러싸고 있다. A에 \(5\times10^{-10}\)[C]을 주고 B를 대전시키지 않았다면 A의 전위는 약 몇 [V]인가?
- ① 45
- ② 81 정답
- ③ 90
- ④ 99
📖 해설
동심 도체구 계 전위
구 A(반지름 \(r_A=0.05\)m), 속 빈 구 B(\(r_1=0.1\)m, \(r_2=0.125\)m)
A의 전위는 세 구간 기여의 합:
\[V_A = \frac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\left(\frac{1}{r_A}-\frac{1}{r_1}+\frac{1}{r_2}\right)\]\[= 9\times10^9\times5\times10^{-10}\left(20-10+8\right) = 4.5\times18 = \boxed{81}\text{ [V]}\]
구 A(반지름 \(r_A=0.05\)m), 속 빈 구 B(\(r_1=0.1\)m, \(r_2=0.125\)m)
A의 전위는 세 구간 기여의 합:
\[V_A = \frac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\left(\frac{1}{r_A}-\frac{1}{r_1}+\frac{1}{r_2}\right)\]\[= 9\times10^9\times5\times10^{-10}\left(20-10+8\right) = 4.5\times18 = \boxed{81}\text{ [V]}\]