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진공 중에서 두 점자극의 자하가 각각 m1=2×10-5[Wb], m2=… | [전자산업기사 필기] 14년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전자산업기사 필기] 14년 1회차
진공 중에서 두 점자극의 자하가 각각 m1=2×10-5[Wb], m2=2×10-5[Wb]일 때, 두 점자극을 잇는 직선의 중심에서 자계의 세기는? (단, 두 점자극간의 거리는 2[m]이다.)
1
0[AT/m]
2
1.27[AT/m]
3
2.53[AT/m]
4
3.79[AT/m]
해설

두 자극이 같은 크기의 자하를 가지고 있으므로, 중심에서 두 자극으로부터의 자계는 크기가 같고 방향이 반대이므로 벡터적으로 상쇄되어 합성 자계는 0이다.

두 점자극이 같은 크기의 자하를 가지고 있고 두 자극을 잇는 직선의 중심에서 자계를 구하는 문제다. 점자극으로부터의 자계 세기는 H=m4πr2H = \frac{m}{4\pi r^2}이며, 중심에서 각 자극까지의 거리는 r=22=1[m]r = \frac{2}{2} = 1\text{[m]}이다.
첫 번째 자극이 만드는 자계: H1=2×10−54π×12=2×10−54πH_1 = \frac{2 \times 10^{-5}}{4\pi \times 1^2} = \frac{2 \times 10^{-5}}{4\pi}(중심을 향함)
두 번째 자극이 만드는 자계: H2=2×10−54π×12=2×10−54πH_2 = \frac{2 \times 10^{-5}}{4\pi \times 1^2} = \frac{2 \times 10^{-5}}{4\pi}(중심을 향함)

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