문제 #18697

Question

진공 중에 4[m] 간격으로 평행한 두 개의 무한 평판 도체에 각각 +4 [C/m^2], -4 [C/m^2] 의 전하를 주었을 때, 두 도체 간의 전위차는 약 몇 [V] 인가?

Accepted Answer

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 두 개의 무한 평행 도체판 사이에 형성되는 전기장의 크기와 이를 이용한 전위차 계산에 관한 문제입니다. 무한 평행 도체판 사이의 전기장은 표면 전하 밀도와 진공의 유전율에 의해 결정되며, 이 전기장을 도체판 사이의 거리로 적분하면 전위차를 구할 수 있습니다. **간단 해설:** 무한 평행 도체판 사이의 전기장 $E$는 $E = \frac{\sigma}{\epsilon_0}$로 주어집니다. 여기서 $\sigma$는 표면 전하 밀도이고 $\epsilon_0$는 진공의 유전율입니다. 두 도체판 사이의 전위차 $V$는 전기장 $E$와 도체판 간의 거리 $d$의 곱으로 계산됩니다. 즉, $V = E 	imes d = \frac{\sigma}{\epsilon_0} 	imes d$ 입니다. 문제에서 주어진 값들을 대입하여 계산하면 약 $1.8 	imes 10^{12}$ [V]가 됩니다.

문제 1