전자기학
유전체
시정수
2012.3 기출
εs=2.2, 고유저항 ρ=10¹¹Ω·m 유전체 콘덴서(200μF)의 방전 시정수는 약 몇 초인가?
- ① 1.0
- ② 1.5
- ③ 1.95 정답
- ④ 3.0
📖 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
\(\tau=RC=\rho\varepsilon_0\varepsilon_s=10^{11}\times8.855\times10^{-12}\times2.2\approx1.95\,\text{s}\).
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
\(\tau=RC=\rho\varepsilon_0\varepsilon_s=10^{11}\times8.855\times10^{-12}\times2.2\approx1.95\,\text{s}\).