2008년 전기기사 3회차 9번

Question

비유전율 \epsilon_s =5 인 유전체 중에서 전속밀도가 4×10^{-4}C/m^2 일 때 분극의 세기는 약 몇 [C/m^2] 인가?

Accepted Answer

**정답 이유:** 분극의 세기(P)는 전속밀도(D)와 유전체의 비유전율(εs) 및 진공의 유전율(ε0)의 관계를 이용하여 계산할 수 있습니다. 공식은 다음과 같습니다: $P = D - \epsilon_0 \epsilon_s E$ 여기서 E는 전기장의 세기입니다. 하지만 문제에서 전기장의 세기가 직접 주어지지 않았으므로, 전속밀도와 분극의 세기 사이의 관계를 이용하는 것이 더 간단합니다. 전속밀도(D)는 진공의 유전율(ε0), 비유전율(εs), 전기장(E)의 곱으로 표현됩니다: $D = \epsilon_0 \epsilon_s E$. 분극의 세기(P)는 전기장(E)과 진공의 유전율(ε0), 그리고 유전율의 차이($\epsilon_s - 1$)의 곱으로 표현됩니다: $P = \epsilon_0 (\epsilon_s - 1) E$. 이 두 식을 연립하면 분극의 세기(P)를 전속밀도(D)와 비유전율(εs)로 나타낼 수 있습니다. $D = \epsilon_0 \epsilon_s E$ 이므로,

2008년 전기기사 3회차 9번 - 기출문제 및 해설

문제 1