두 평행판 축전기 사이에 비유전율 ϵr인 폴리에틸렌을 채우고 평행판 간격을 d=1.5[m]로 하였다. 평행판 내부의 전계 세기가 20[kV/m]일 때, 폴리에틸렌 표면에 나타나는 분극전하밀도는?
118πϵr−1×10−5[C/m²]
236πϵr−1×10−5[C/m²]
336πϵr−1×10−6[C/m²]
418πϵr×10−5[C/m²]
해설
폴리에틸렌 내부에 나타나는 분극(구속)전하의 표면밀도는 σb=ϵ0(ϵr−1)E로 주어진다. ϵ0=36π10−9, E=20×103[V/m]를 대입하면 σb=36πϵr−1×10−9×2×104=18πϵr−1×10−5[C/m²]가 되어 정답은 ①이다.
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