전자기학
정자계
원형 도체
2010.5 기출
z=0 평면 원점 중심 반경 a 원형 도체에 I가 흐를 때 z=b인 축상 점의 자계는?
- ① \(\frac{I}{2a}\)
- ② \(\frac{I}{2\pi a}\)
- ③ \(\frac{a^2 I}{2(a^2+b^2)^{3/2}}\) 정답
- ④ \(\frac{I}{2b}\)
📖 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
축상 자계 \(H=\dfrac{a^2 I}{2(a^2+b^2)^{3/2}}\).
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
축상 자계 \(H=\dfrac{a^2 I}{2(a^2+b^2)^{3/2}}\).