2003년05월25일 43번

[전기자기학]
진공 중에 선전하 밀도가 λ[C/m]로 균일하게 대전된 무한히 긴 직선도체가 있다. 이 직선도체에서 수직거리r[m]점의 전계의 세기는 몇 V/m 인가?

(정답률: 알수없음)

문제 해설

전자기학에서 직선도체에서의 전계의 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

E = λ / (2πεr)

여기서 λ는 직선도체의 단위 길이당 전하량이고, ε는 진공의 유전율이다. 따라서 이 문제에서는 λ가 주어졌으므로, 수직거리 r과 유전율 ε만 알면 전계의 세기를 구할 수 있다.

보기 중에서 "

"이 정답인 이유는, 수직거리 r이 작아질수록 전계의 세기는 증가하기 때문이다. 따라서 수직거리가 0인 경우, 즉 직선도체의 표면에서의 전계의 세기가 가장 크다. 이 값은 위의 식에 r=0을 대입하면 구할 수 있는데, 그 결과 E = λ / (2πε × 0) = 무한대가 된다. 따라서 "

"이 정답이다.

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