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1[전기산업기사 필기] 2021년 2회 기출복원 모의고사
그림과 같이 진공 중에 서로 평행인 무한 길이 두 직선 도선 A, B 가 d[m] 떨어져 있다. A, B의 선전하 밀도를 각각 λ1[C/m],λ2[C/m] 라 할 때, A로부터 d/3[m]인 점의 전계의 세기가 0 이었다면λ1과 λ2의 관계는?
문제 이미지
1
λ2 = 1/2λ1
2
λ2 = 2λ1
3
λ2 = 3λ1
4
λ2 = 9λ1
해설

A 에서 d/3 지점은 두 도선 사이에 있고, A 로부터 d/3, B 로부터 2d/3 이다. 전계가 0 이면 두 도선의 전계 크기가 같아 λ2=2λ1 이다.

무한 직선 전하의 전계 E=λ2πε0rE=\dfrac{\lambda}{2\pi\varepsilon_0 r} 이므로 λ1d/3=λ22d/3\dfrac{\lambda_1}{d/3}=\dfrac{\lambda_2}{2d/3}, 따라서 λ2=2λ1\lambda_2=2\lambda_1

  • λ2=λ1/2 이면 B 쪽 전계가 A 쪽의 1/4 밖에 안 되어 상쇄되지 않는다.
  • λ2=3λ1 이면 B 쪽 전계가 A 쪽의 1.5 배가 되어 상쇄되지 않는다.
  • λ2=9λ1 이면 B 쪽 전계가 A 쪽의 4.5 배가 되어 상쇄되지 않는다.

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