진공 중 대전된 도체의 표면에 면전하밀도 σ[C/m2]가 균일하게 분포되어 있을 때, 이 도체 표면에서의 전계의 세기 E[V/m]는? (단, ε0는 진공의 유전율이다.)
1
E=2πε0σ
2
E=4πε0σ
3
E=ε0σ
4
E=2ε0σ
해설
도체 표면에서는 내부 전계가 0이므로 가우스 폐곡면을 표면에 걸치면 전속이 도체 바깥쪽 한 면으로만 나온다. 즉 EΔS=ε0σΔS 에서 E=ε0σ 이므로 ③이 정답이다. ④ 2ε0σ 는 전하가 양쪽으로 전속을 내는 무한 평면 전하의 경우로, 대전된 도체 표면과 구분해야 한다.