두 도체판 사이의 거리가 d인 유전체가 없는 평행판 축전기의 전기용량은… | [해양경찰 물리] 26년 2회차 기출문제 상세 페이지

전기용량은 $\left(\dfrac{2\kappa}{\kappa+1}\right)C_0$이다.
판에 평행하게 넣은 유전체는 두께 $d/2$인 유전체층과 공기층의 직렬 연결로 볼 수 있다. 간격이 절반이므로 각 층의 용량은 공기층 $2C_0$, 유전체층 $2\kappa C_0$이다.
$\dfrac{1}{C}=\dfrac{1}{2\kappa C_0}+\dfrac{1}{2C_0}=\dfrac{\kappa+1}{2\kappa C_0}$
$C=\dfrac{2\kappa}{\kappa+1}C_0$
$\kappa=1$이면 유전체가 없는 경우처럼 $C_0$가 되어 결과가 타당하다.
$(\kappa+1)C_0$: $\kappa=1$일 때 $2C_0$가 되어 유전체가 없는 경우와 맞지 않는다.
$(2\kappa+1)C_0$: $\kappa=1$일 때 $3C_0$가 되어 역시 맞지 않는다.
$\left(\dfrac{\kappa}{\kappa+1}\right)C_0$: 두 층의 용량을 $C_0$, $\kappa C_0$로 두어 간격이 절반인 효과를 빠뜨린 값이다.