전자기학
정전계
정전에너지
2017.8 기출
면적 S, 간격 d 평행판에 전하 Q 충전 시 정전에너지 w는?
- ① \(\frac{Q^2 d}{\varepsilon_0 S}\)
- ② \(\frac{Q^2 d}{2\varepsilon_0 S}\) 정답
- ③ \(\frac{Q^2 S}{2\varepsilon_0 d}\)
- ④ \(\frac{Qd}{2\varepsilon_0 S}\)
📖 해설
정전 흡인력·에너지
\[ f=\frac{\sigma^2}{2\varepsilon_0}=\frac12\varepsilon_0E^2\,[\text{N/m}^2],\quad W=\tfrac12CV^2=\tfrac12QV \]극판 단위면적당 흡인력은 전계 제곱에 비례합니다.
풀이
\(w=\dfrac{Q^2}{2C}=\dfrac{Q^2 d}{2\varepsilon_0 S}\).
\[ f=\frac{\sigma^2}{2\varepsilon_0}=\frac12\varepsilon_0E^2\,[\text{N/m}^2],\quad W=\tfrac12CV^2=\tfrac12QV \]극판 단위면적당 흡인력은 전계 제곱에 비례합니다.
풀이
\(w=\dfrac{Q^2}{2C}=\dfrac{Q^2 d}{2\varepsilon_0 S}\).