전자기학
유전체
에너지밀도
2018.8 기출
유전율 ε, 전계 E인 유전체의 단위체적당 축적 에너지는?
- ① \(\dfrac{E}{2\varepsilon}\)
- ② \(\dfrac{\varepsilon E}{2}\)
- ③ \(\dfrac{\varepsilon E^2}{2}\) 정답
- ④ \(\dfrac{\varepsilon^2 E^2}{2}\)
📖 해설
정전·정자 에너지밀도
\[ w_e=\tfrac12\varepsilon E^2=\tfrac{D^2}{2\varepsilon}\,[\text{J/m}^3],\qquad w_m=\tfrac12\mu H^2=\tfrac{B^2}{2\mu} \]단위체적에 저장되는 전계·자계 에너지입니다.
풀이
정전에너지밀도 \(w=\dfrac12\varepsilon E^2=\dfrac{D^2}{2\varepsilon}=\dfrac12 ED\).
\[ w_e=\tfrac12\varepsilon E^2=\tfrac{D^2}{2\varepsilon}\,[\text{J/m}^3],\qquad w_m=\tfrac12\mu H^2=\tfrac{B^2}{2\mu} \]단위체적에 저장되는 전계·자계 에너지입니다.
풀이
정전에너지밀도 \(w=\dfrac12\varepsilon E^2=\dfrac{D^2}{2\varepsilon}=\dfrac12 ED\).