2011년 전기기사 3회차 19번

Question

유전율이 10인 유전체를 5V/m 인 전계 내에 놓으면 유전체의 표면전하밀도는 몇 [C/m2] 인가? (단, 유전체의 표면과 전계는 직각이다.)

Accepted Answer

**정답 이유:** 이 문제는 전기장과 유전체 표면의 분극 현상을 이해하는 것이 핵심입니다. 유전체 내부에 전기장이 가해지면 유전체 내부의 분자들이 분극되어 표면에 전하가 유도됩니다. 이 유도된 표면 전하 밀도는 외부 전기장과 유전체의 유전율에 비례합니다. **핵심 개념:** * **유전율 ($\epsilon$):** 물질이 전기장을 얼마나 잘 통과시키는지를 나타내는 물리량입니다. 유전율이 클수록 전기장의 영향을 더 많이 받습니다. * **표면 전하 밀도 ($\sigma$):** 단위 면적당 표면에 분포하는 전하의 양입니다. * **분극:** 외부 전기장에 의해 유전체 내부의 분자들이 정렬되어 쌍극자 모멘트가 생기는 현상입니다. 이로 인해 유전체 표면에 알짜 전하가 나타납니다. **계산:** 문제에서 주어진 값은 다음과 같습니다. * 유전율 ($\epsilon_r$) = 10 (상대 유전율) * 전계의 세기 (E) = 5 V/m 실제 유전율은 $\epsilon = \epsilon_r

2011년 전기기사 3회차 19번 - 기출문제 및 해설

문제 1