전자기학
유전체
유전율
2016.5 기출
전속밀도 4.8×10⁻⁷C/m², 에너지밀도 조건인 콘덴서 유전체의 유전율은 약 몇 F/m인가?
- ① 1.15×10⁻¹¹
- ② 2.17×10⁻¹¹ 정답
- ③ 3.19×10⁻¹¹
- ④ 4.21×10⁻¹¹
📖 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
\(\varepsilon=\frac{D^2}{2w}\)에 대입 → 약 2.17×10⁻¹¹.
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
\(\varepsilon=\frac{D^2}{2w}\)에 대입 → 약 2.17×10⁻¹¹.