전자기학
유전체
에너지밀도
2021.3 기출
커패시터 유전재료 중 전계를 일정하게 할 때 단위체적 에너지가 가장 큰 것을 정하는 요소는?
- ① 도전율
- ② 비중
- ③ 유전율(εr)이 큰 것 정답
- ④ 두께
📖 해설
정전·정자 에너지밀도
\[ w_e=\tfrac12\varepsilon E^2=\tfrac{D^2}{2\varepsilon}\,[\text{J/m}^3],\qquad w_m=\tfrac12\mu H^2=\tfrac{B^2}{2\mu} \]단위체적에 저장되는 전계·자계 에너지입니다.
풀이
전계 일정 시 \(w=\frac12\varepsilon E^2\)로 유전율이 큰 재료가 에너지밀도가 큽니다.
\[ w_e=\tfrac12\varepsilon E^2=\tfrac{D^2}{2\varepsilon}\,[\text{J/m}^3],\qquad w_m=\tfrac12\mu H^2=\tfrac{B^2}{2\mu} \]단위체적에 저장되는 전계·자계 에너지입니다.
풀이
전계 일정 시 \(w=\frac12\varepsilon E^2\)로 유전율이 큰 재료가 에너지밀도가 큽니다.