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패러데이관(Faraday tube)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은? | [전기철도기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기철도기사 필기] 21년 1회차
패러데이관(Faraday tube)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?
1
패러데이관 중에 있는 전속수는 그 관속에 진전하가 없으면 일정하며 연속적이다.
2
패러데이관의 양단에는 양 또는 음의 단위 진전하가 존재하고 있다.
3
패러데이관 한 개의 단위 전위차 당 보유에너지는 1/2 J이다
4
패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같지 않다.
해설

'패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같지 않다'는 설명이 틀렸다 — 패러데이관의 밀도는 전속밀도와 정의상 같다. 패러데이관의 밀도는 단위 면적당 전기선속의 개수로 정의되며, 이것이 곧 전속밀도(전기장의 크기)를 나타내므로 두 개념은 동일하다.

패러데이관(Faraday tube)은 전기장의 흐름을 나타내는 개념적 도구로서, 다음과 같은 성질을 가진다.

  • 옳다 — 관 내부에 진전하가 없으면 전속수(전기선속)는 연속적이고 일정하다(가우스 법칙).
  • 옳다 — 패러데이관의 양 끝점에는 양 또는 음의 단위 진전하가 존재하며, 이것이 전기선속의 출발점과 종착점을 결정한다.
  • 옳다 — 단위 전속당 단위 전위차에 보유되는 에너지는 1/2 J이다(정전에너지 공식).

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