전자기학
유전체
구형기포
2009.3 기출
비유전율 εr 절연유 중 구형기포(공기) 내부의 전계는? (외부 전계 E)
- ① \(E\)
- ② \(\varepsilon_r E\)
- ③ \(\frac{3\varepsilon_r}{2\varepsilon_r+1}E\) 정답
- ④ \(\frac{E}{\varepsilon_r}\)
📖 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
구형기포 내부 전계 \(E'=\dfrac{3\varepsilon_r}{2\varepsilon_r+1}E\).
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
구형기포 내부 전계 \(E'=\dfrac{3\varepsilon_r}{2\varepsilon_r+1}E\).