비유전율이 5인 유전체 안에서 전계의 세기가 4\times 10^{4}[V/m]로 측정되었다. 이 유전체에 생기는 분극의 세기는 약 몇 [C/m 2 ]인가? (단, \epsilon_0=8.855\times 10^{-12}[F/m]이다.)

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비유전율이 5인 유전체 안에서 전계의 세기가 4\times 10^{4}… | [전기기사 필기] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 23년 1회차

비유전율이 5인 유전체 안에서 전계의 세기가  $4\times 10^{4}$ [V/m]로 측정되었다. 이 유전체에 생기는 분극의 세기는 약 몇 [C/m²]인가? (단,  $\epsilon_0=8.855\times 10^{-12}$ [F/m]이다.)

 $1.42\times 10^{-6}$

 $3.54\times 10^{-7}$

 $1.77\times 10^{-6}$

 $2.13\times 10^{-6}$

해설

유전체가 띠는 분극의 세기는 전속밀도에서 진공이 담당하는 몫을 뺀 나머지이므로
 $P=D-\epsilon_0E=\epsilon_0(\epsilon_s-1)E$ 
로 정리된다.
수치를 넣으면
 $P=8.855\times 10^{-12}\times(5-1)\times 4\times 10^{4}\approx 1.42\times 10^{-6}$ 
이 되어  $1.42\times 10^{-6}$ [C/m²]이다.
 $3.54\times 10^{-7}$ 은  $\epsilon_0E$ 만 셈한 값,  $1.77\times 10^{-6}$ 은 전속밀도 자체,  $2.13\times 10^{-6}$ 은 괄호 안을  $\epsilon_s+1$ 로 잘못 쓴 값이다.

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