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x>0 인 영역에 ε1=3 인 유전체, x<0 인 영역에 ε… | [전기기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 18년 2회차
x>0 인 영역에 ε1=3 인 유전체, x<0 인 영역에 ε2=5 인 유전체가 있다. 유전율 ε2 인 영역에서 전계가 E2=20ax+30ay-40az V/m 일 때, 유전율 ε1 인 영역에서의 전계 E1(V/m)은?
1
1003ax+30ay40az\dfrac{100}{3}a_x+30a_y-40a_z
2
20ax+90ay-40az
3
100ax+10ay-40az
4
60ax+30ay-40az
해설

서로 다른 유전체가 x=0 평면에서 맞닿아 있으므로 경계면에 접하는 y, z 성분의 전계는 그대로 이어져 E1y=30, E1z=40E_{1y}=30,\ E_{1z}=-40이 되고, 경계면에 수직인 x성분은 전속밀도가 연속이라는 조건 ε1E1x=ε2E2x\varepsilon_{1}E_{1x}=\varepsilon_{2}E_{2x}에서 E1x=ε2ε1×20=1003E_{1x}=\dfrac{\varepsilon_{2}}{\varepsilon_{1}}\times20=\dfrac{100}{3}이 된다.
따라서 ε1\varepsilon_{1} 영역의 전계는 E1=1003ax+30ay40azE_{1}=\dfrac{100}{3}a_{x}+30a_{y}-40a_{z}이다.

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