그림과 같이 자유공간에서 x=0 [m]에 균일한 면전하밀도 \rho_{s1}=\frac{1}{3\pi} [nC/m 2 ]를 가지는 무한 면전하, x=4 [m]에 균일한 면전하밀도 \rho_{s2}=-\frac{1}{3\pi} [nC/m 2 ]를 가지는 무한 면전하, 그리고 x=6 [m], z=0 [m]에 균일한 선전하밀도 \rho_\ell=-2 [nC/m]를 가지는 무한 선전하에 의해 점 P(2,\ 0,\ 0)에서 발생하는 전기장의 크기 \left|\overrightarrow{E}\right|[V/m]는? (단, 자유공간의 유전율…

오픈채팅

이용권 구매

활용 가이드

앱 설치

버그 신고

개선 요청

다크모드

그림과 같이 자유공간에서 x=0 [m]에 균일한 면전하밀도 \rho_{… | [7급 국가직 전기자기학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전기자기학] 25년 1회차

그림과 같이 자유공간에서  $x=0$  [m]에 균일한 면전하밀도  $\rho_{s1}=\frac{1}{3\pi}$  [nC/m²]를 가지는 무한 면전하,  $x=4$  [m]에 균일한 면전하밀도  $\rho_{s2}=-\frac{1}{3\pi}$  [nC/m²]를 가지는 무한 면전하, 그리고  $x=6$  [m],  $z=0$  [m]에 균일한 선전하밀도  $\rho_\ell=-2$  [nC/m]를 가지는 무한 선전하에 의해 점  $P(2,\ 0,\ 0)$ 에서 발생하는 전기장의 크기  $\left|\overrightarrow{E}\right|$ [V/m]는? (단, 자유공간의 유전율  $\epsilon_0=\frac{1}{36\pi}\times10^{-9}$  [F/m]이다)

해설

점 P의 전기장 세 성분이 모두 +x 방향으로 더해져 크기는 21 V/m이다.
무한 면전하:  $E=\dfrac{\rho_s}{2\epsilon_0}=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{10^{-9}}{3\pi}\cdot36\pi\times10^{9}=6\ \mathrm{V/m}$ 
양전하 면(x=0)은 밀어내고 음전하 면(x=4)은 끌어당기므로 둘 다 +x, 합 12 V/m이다.
무한 선전하(P까지 4 m):  $E=\dfrac{\rho_\ell}{2\pi\epsilon_0r}=\dfrac{2\times10^{-9}\times18\times10^{9}}{4}=9\ \mathrm{V/m}$ 
음전하로 향하므로 +x, 합계  $12+9=21\ \mathrm{V/m}$ 
6 V/m: 면전하 한 장의 기여만 본 값이다.
9 V/m: 선전하 기여만 본 값이다.
27 V/m: 세 기여의 합 21 V/m보다 크며, 면전하 기여(12 V/m)와 선전하 기여(9 V/m) 어느 조합으로도 나오지 않는다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[7급 국가직 전기자기학] 25년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요

비슷한 기출

7급 국가직 전기자기학 기출문제 암기장 전체 보기

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→