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1[국회직 9급 전자공학개론] 25년 1회차

다음 맥스웰방정식에서 유전체의 변위전류와 가장 관련이 깊은 것은? (단,  ${\vec{E}}$ : 전기장,  ${\vec{B}}$ : 자속밀도,  ${\vec{H}}$ : 자기장,  ${\vec{J}}$ : 전류밀도,  ${\vec{D}}$ : 전속밀도,  $\rho_{v}$ : 체적전하밀도임)
 $\nabla \times {\vec{E}} = - \frac{\partial {\vec{B}}}{\partial t}$ 
 $\nabla \times {\vec{H}} = {\vec{J}} + \frac{\partial {\vec{D}}}{\partial t}$ 
 $\nabla \bullet {\vec{D \,}} = \rho_{v}$ 
 $\nabla \bullet {\vec{B}} \, = 0$

 ${\vec{E}}$

 $\frac{\partial {\vec{B}}}{\partial t}$

 ${\vec{H}}$

 ${\vec{J}}$

 $\frac{\partial {\vec{D}}}{\partial t}$

해설

유전체의 변위전류와 가장 관련이 깊은 항은 전속밀도의 시간 변화율  $\dfrac{\partial \vec{D}}{\partial t}$ 이다.
유전체에는 전도전류가 거의 흐르지 않지만 전기장이 변하면 전속밀도가 변한다. 이 변화가 자기장을 만들기 때문에 앙페르-맥스웰 법칙  $\nabla \times \vec{H} = \vec{J} + \dfrac{\partial \vec{D}}{\partial t}$ 의 둘째 항을 변위전류밀도라 한다.
 $\vec{E}$ : 전기장 자체로, 변위전류를 결정하는 것은 값이 아니라 전속밀도의 시간 변화다.
 $\dfrac{\partial \vec{B}}{\partial t}$ : 패러데이 법칙의 항으로, 전자기 유도를 나타낸다.
 $\vec{H}$ : 전류가 만들어 내는 자기장이다.
 $\vec{J}$ : 전하의 이동에 따른 전도전류밀도로, 변위전류와 구분되는 항이다.

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