문제 #17925

Question

z 축상에 놓여 있는 선전하 밀도 λ = 2\pi \epsilon[C/m] 인 균일한 선전하에 의한 점 (1,2,4)를 통과하는 전기력선의 방정식은 다음 중 어느 것인가?

Accepted Answer

**정답 이유 및 핵심 개념:** 균일한 선전하에 의한 전기장은 반지름 방향으로 퍼져나가며, 이는 전기력선이 원점을 중심으로 하는 방사형 패턴을 가짐을 의미합니다. 문제에서 선전하는 z축상에 놓여 있으므로, z축에 수직인 xy 평면에서 전기력선은 원점을 중심으로 하는 원형 경로를 따릅니다. 점 (1,2,4)를 통과하는 전기력선은 이 원형 경로의 일부이며, xy 평면에서의 방정식은 y = kx 형태를 가집니다. 점 (1,2)를 이 방정식에 대입하면 2 = k * 1, 즉 k = 2가 됩니다. 따라서 전기력선의 방정식은 y = 2x입니다. **핵심 개념:** * **균일한 선전하에 의한 전기장:** z축상의 균일한 선전하에 의한 전기장은 z축으로부터의 거리에 반비례하며, z축에 수직인 방향으로 퍼져나갑니다. * **전기력선의 성질:** 전기력선은 전기장의 방향을 나타내며, 양전하에서 시작하여 음전하로 향합니다. 균일한 선전하의 경우, 전기력선은 원점을 중심으로 하는 방사형 패턴을 이룹니

문제 1