문제 #17329

Question

무한히 넓은 평행판을 2cm 의 간격으로 놓은 후 평행판 간에 일정한 전계를 인가하였더니 도체 표면에 2[μC/m^2] 의 전하밀도가 생겼다. 이때 평행판 표면의 단위면적당 받는 정전응력은?

Accepted Answer

**정답 이유:** 평행판 표면의 단위면적당 받는 정전응력은 표면 전하밀도 $\sigma$ 와 전기장 $E$ 의 곱의 절반으로 구할 수 있습니다. 즉, $P = \frac{1}{2}\sigma E$ 입니다. 무한히 넓은 평행판의 경우, 전기장 $E$는 표면 전하밀도 $\sigma$ 와 진공의 유전율 $\epsilon_0$ 를 이용하여 $E = \frac{\sigma}{\epsilon_0}$ 로 표현됩니다. 따라서 정전응력은 $P = \frac{\sigma^2}{2\epsilon_0}$ 로 계산됩니다. **핵심 개념:** * **정전응력 (Electrostatic Stress):** 전하가 분포된 도체 표면에 작용하는 전기적인 힘을 단위 면적으로 나눈 값입니다. * **가우스 법칙 (Gauss's Law):** 전기장을 계산하는 데 사용되는 기본적인 법칙으로, 무한히 넓은 평행판의 경우 표면 전하밀도와 전기장의 관계를 유도하는 데 활용됩니다. * **표면 전하밀도 (Surface Ch

문제 1