전자기학
정전계
무한 판상전하
2018.4 기출
전하밀도 ρs인 무한 판상전하에 의한 전장에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 전장 세기는 매질에 따라 변한다
- ② 전장 세기는 거리 r에 반비례 정답
- ③ 전장은 판에 수직방향으로만 존재
- ④ 전장 세기는 ρs에 비례
📖 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
무한 판상전하 \(E=\dfrac{\rho_s}{2\varepsilon}\)로 거리와 무관(일정)합니다. '거리에 반비례'가 틀립니다.
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
무한 판상전하 \(E=\dfrac{\rho_s}{2\varepsilon}\)로 거리와 무관(일정)합니다. '거리에 반비례'가 틀립니다.