전자기학
정전계
영상력
2018.8 기출
대지면에서 높이 h로 가설된 매우 긴 선전하가 지면에서 받는 힘은?
- ① h에 비례
- ② h에 반비례 정답
- ③ h²에 비례
- ④ h²에 반비례
📖 해설
정전계 핵심
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
영상 선전하와의 거리 2h에 의한 힘 \(F=\dfrac{\rho_L^2}{2\pi\varepsilon_0(2h)}\)로 h에 반비례합니다.
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
영상 선전하와의 거리 2h에 의한 힘 \(F=\dfrac{\rho_L^2}{2\pi\varepsilon_0(2h)}\)로 h에 반비례합니다.