전자기학
정전계
무한직선 선전하
2016.5 기출
x=2, z=4 무한직선에 선전하 ρL이 있을 때 임의 점 전계는?
- ① \(\frac{\rho_L}{2\pi\varepsilon_0 r}\) 정답
- ② \(\frac{\rho_L}{4\pi\varepsilon_0 r}\)
- ③ \(\frac{\rho_L}{2\pi\varepsilon_0 r^2}\)
- ④ \(\frac{\rho_L}{\varepsilon_0 r}\)
📖 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
무한직선 선전하 전계 \(E=\dfrac{\rho_L}{2\pi\varepsilon_0 r}\).
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
무한직선 선전하 전계 \(E=\dfrac{\rho_L}{2\pi\varepsilon_0 r}\).