전자기학
정전계
점전하 전계
2021.3 기출
점 (2,2,2)에 10⁻⁹C이 있을 때 점 (2,5,6)에서의 전계는 약 몇 V/m인가?
- ① 0.18
- ② 0.36 정답
- ③ 0.72
- ④ 1.0
📖 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
거리 \(=\sqrt{0+9+16}=5\), \(E=\dfrac{9\times10^9\times10^{-9}}{25}=0.36\,\text{V/m}\).
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
거리 \(=\sqrt{0+9+16}=5\), \(E=\dfrac{9\times10^9\times10^{-9}}{25}=0.36\,\text{V/m}\).