무한히 넓은 도체 평면판에 면밀도 σ[C/m 2 ]의 전하가 분포되어 있는 경우 전력선은 면(面)에 수직으로 나와 평행하게 발산한다. 이 평면의 전계의 세기는 몇 [V/m]인가?

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1[전기철도기사 필기] 13년 2회차

무한히 넓은 도체 평면판에 면밀도 σ[C/m²]의 전하가 분포되어 있는 경우 전력선은 면(面)에 수직으로 나와 평행하게 발산한다. 이 평면의 전계의 세기는 몇 [V/m]인가?

σ/ε₀

σ/2ε₀

σ/2πε₀

σ/4πε₀

해설

이 평면의 전계의 세기는 $E=\dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}$ 이다.

면밀도 σ인 무한 평면전하에서는 전기력선이 면에 수직으로 나와 양쪽으로 절반씩 평행하게 발산하므로, 가우스 법칙을 적용하면 전계가 $\dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}$ 로 구해진다.

전계가 바깥쪽 한 방향으로만 나오는 도체 표면의 전계식 $\sigma/\varepsilon_0$ 과는 다른 경우이므로 구분해야 한다.

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