전자기학
정자계
원형전류 자위
2019.3 기출
원형 선전류 I의 중심축상 점 P의 자위는? (θ: P에서 원을 보는 평면각)
- ① \(\dfrac{I}{2}(1-\cos\theta)\) 정답
- ② \(\dfrac{I}{4\pi}(1-\cos\theta)\)
- ③ \(\dfrac{I}{2}\cos\theta\)
- ④ \(I(1-\cos\theta)\)
📖 해설
정자계 핵심
직선 \(H=\dfrac{I}{2\pi r}\), 원형중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 솔레노이드 \(H=nI\), \(B=\mu H\), 힘 \(F=BIl\sin\theta\), 자기저항 \(R_m=\dfrac{l}{\mu S}=\dfrac{NI}{\phi}\), 인덕턴스 \(L=\dfrac{N^2}{R_m}\).
풀이
자위 \(U=\dfrac{I}{4\pi}\omega\), 입체각 \(\omega=2\pi(1-\cos\theta)\) → \(U=\dfrac{I}{2}(1-\cos\theta)\).
직선 \(H=\dfrac{I}{2\pi r}\), 원형중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 솔레노이드 \(H=nI\), \(B=\mu H\), 힘 \(F=BIl\sin\theta\), 자기저항 \(R_m=\dfrac{l}{\mu S}=\dfrac{NI}{\phi}\), 인덕턴스 \(L=\dfrac{N^2}{R_m}\).
풀이
자위 \(U=\dfrac{I}{4\pi}\omega\), 입체각 \(\omega=2\pi(1-\cos\theta)\) → \(U=\dfrac{I}{2}(1-\cos\theta)\).