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1[전기산업기사 필기] 18년 1회차

공기 중에서 무한평면 도체로부터 수직으로 10^-10m 떨어진 점에 한 개의 전자가 있다. 이 전자에 작용하는 힘은 약 몇 N 인가? (단, 전자의 전하량 : -1.602×10^-19C 이다. )

5.77×10^-9

1.602×10^-9

5.77×10^-19

1.602×10^-19

해설

무한평면 도체와 점전하(전자) 사이의 힘은 영상전하법을 적용하여, 평면으로부터 거리 d에 있는 전하와 반대편 -d 위치의 영상전하 사이의 쿨롱력으로 구한다.
 $F=\dfrac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0(2d)^2}=9\times10^{9}\times\dfrac{(1.602\times10^{-19})^2}{(2\times10^{-10})^2}\approx5.77\times10^{-9}\,\mathrm{N}$ 이 되어 전자가 받는 힘은 약 5.77×10⁻⁹N이다.

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