전자기학
전기영상법
평면도체 작용력
기출유사
그림과 같이 접지된 무한 평면도체에서 거리 \(d\) 떨어진 점전하 \(Q\)가 받는 힘의 크기는?
- ① \(\dfrac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 d^2}\) 정답
- ② \(\dfrac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0 d^2}\)
- ③ \(\dfrac{Q^2}{8\pi\varepsilon_0 d^2}\)
- ④ \(\dfrac{Q^2}{2\pi\varepsilon_0 d^2}\)
📖 해설
전기영상법
도체면 반대편 거리 \(d\)에 영상전하 \(-Q\)가 있다고 보면 두 전하 거리는 \(2d\):
\[ F=\frac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0(2d)^2}=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 d^2}\ (\text{흡인}) \]
도체면 반대편 거리 \(d\)에 영상전하 \(-Q\)가 있다고 보면 두 전하 거리는 \(2d\):
\[ F=\frac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0(2d)^2}=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 d^2}\ (\text{흡인}) \]