전자기학
정전계
구대칭 전계
2016.3 기출
반지름 a 구대칭 전하에 의한 구 내외 전계는?
- ① 외부 \(\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}\), 내부 \(\frac{Qr}{4\pi\varepsilon_0 a^3}\) 정답
- ② 외부 0
- ③ 내부 무한대
- ④ 일정
📖 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
외부는 점전하처럼, 내부는 \(r\)에 비례하는 전계.
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
외부는 점전하처럼, 내부는 \(r\)에 비례하는 전계.