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1[전기기사 필기] 19년 1회차
평행판 콘덴서에 어떤 유전체를 넣었을 때 전속밀도가 2.4 × 10-7C/m2이고, 단위 체적중의 에너지가 5.3 × 10-3J/m3이었다. 이 유전체의 유전율은 약 몇 F/m인가?
1
2.17 × 10-11
2
5.43 × 10-11
3
5.17 × 10-12
4
5.43 × 10-12
해설

유전체 내부의 단위 체적당 에너지는 w=12EDw=\dfrac{1}{2}ED 이고 D=εED=\varepsilon E 이므로 E=DεE=\dfrac{D}{\varepsilon}를 넣으면 w=D22εw=\dfrac{D^2}{2\varepsilon} 이다. 따라서 ε=D22w\varepsilon=\dfrac{D^2}{2w}.
대입하면
ε=(2.4×10−7)22×5.3×10−3=5.76×10−141.06×10−2\varepsilon=\dfrac{(2.4\times10^{-7})^2}{2\times5.3\times10^{-3}}=\dfrac{5.76\times10^{-14}}{1.06\times10^{-2}}
ε≈5.43×10−12\varepsilon\approx5.43\times10^{-12} F/m 이다.

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