2016년 전기기사 2회차 19번

Question

두 종류의 유전율 (\epsilon_1, \epsilon_2) 을 가진 유전체 경계면에 진전하가 존재하지 않을 때 성립하는 경계조건을 옳게 나타낸 것은? (단, θ_1,θ_2 는 각각 유전체 경계면의 법선 벡터와 E_1,E_2 가 이루는 각이다.)

Accepted Answer

정답은 3번입니다. **정답 이유:** 진전하가 없을 때 유전체 경계면에서의 경계조건은 전기장(E)의 접선 성분과 전기변위(D)의 법선 성분이 연속성을 유지한다는 두 가지 조건을 만족해야 합니다. 3번 보기는 이 두 가지 조건을 정확하게 나타내고 있습니다. **핵심 개념:** * **경계조건 (Boundary Conditions):** 서로 다른 두 물질이 만나는 경계면에서 전기장이나 자기장과 같은 물리량이 만족해야 하는 조건입니다. * **전기장 (Electric Field, E):** 전하에 의해 발생하는 힘을 나타내는 벡터장입니다. * **전기변위 (Electric Displacement, D):** 유전체 내에서 전기장의 영향을 나타내는 벡터장으로, D = εE 로 정의됩니다. 여기서 ε는 유전율입니다. * **진전하 (Free Charge):** 외부에서 가해진 전하를 의미하며, 경계면에 존재하지 않는다는 조건은 특정 경계조건을 단순화하는 데 중요합니다.

2016년 전기기사 2회차 19번 - 기출문제 및 해설

문제 1