선전하밀도 ρ[C/m]를 갖는 코일이 반원형 형태일 때, 반원의 중심에서 전계의 세기는 몇 [V/m]인가? (단, 반지름은 r[m]이다.)
1
4πϵ0r2ρ
2
8πϵ0r2ρ
3
4πϵ0rρ
4
2πϵ0rρ
해설
반원형으로 분포한 선전하 ρ에 의해 중심에 생기는 전계는 대칭성에 의해 지름과 나란한 성분은 상쇄되고 이에 수직한 성분만 남는다. 미소전하 dq=ρrdθ에 의한 전계의 수직 성분을 θ=0부터 π까지 적분하면 E=4πϵ0rρ∫0πsinθdθ=2πϵ0rρ가 되어 정답은 ④ 2πϵ0rρ이다.
내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.