전자기학
영상법
힘
2013.6 기출
평면도체에서 수직거리 a에 점전하 Q가 있을 때 Q에 작용하는 힘은?
- ① \(\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 a^2}\) 정답
- ② \(\frac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0 a^2}\)
- ③ \(\frac{Q^2}{8\pi\varepsilon_0 a^2}\)
- ④ \(\frac{Q^2}{2\pi\varepsilon_0 a^2}\)
📖 해설
자계 속 전류(전하)가 받는 힘
\[ \vec F=I\vec l\times\vec B=q\vec v\times\vec B,\quad F=BIl\sin\theta \]방향은 플레밍 왼손법칙(전동기).
풀이
영상전하(−Q, 거리 2a) 인력 \(F=\dfrac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0(2a)^2}=\dfrac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 a^2}\).
\[ \vec F=I\vec l\times\vec B=q\vec v\times\vec B,\quad F=BIl\sin\theta \]방향은 플레밍 왼손법칙(전동기).
풀이
영상전하(−Q, 거리 2a) 인력 \(F=\dfrac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0(2a)^2}=\dfrac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 a^2}\).