문제 #17629

Question

단면적 S [m^2] , 단위 길이에 대한 권수가 n[회/m]인 무한히 긴 솔레노이드와 단위 길이당의 자기인덕턴스[H/m]는 어떻게 표현되는가?

Accepted Answer

무한히 긴 솔레노이드의 단위 길이당 자기인덕턴스는 솔레노이드 내부의 자기장과 자기장 에너지 밀도를 이용하여 유도됩니다. 핵심 개념은 자기장 에너지 밀도가 자기장 세기의 제곱에 비례하고, 솔레노이드 내부의 자기장 세기는 단위 길이당 권수($n$)에 비례한다는 점입니다. 따라서 단위 길이당 자기인덕턴스는 $n$의 제곱에 비례하게 되어 정답은 2번($\mu_0 \cdot S \cdot n^2$)이 됩니다.

문제 1