유전율이 ε 1 과 ε 2 인 두 유전체가 경계를 이루어 평행하게 접하고 있는 경우 유전율이 ε 1 인 영역에 전하 Q가 존재할 때 이 전하와 ε 2 인 유전체 사이에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것은?

ε 1 ＞ ε 2 인 경우 반발력이 작용한다.

ε 1 ＞ ε 2 인 경우 흡인력이 작용한다.

ε 1 과 ε 2 에 상관없이 반발력이 작용한다.

ε 1 과 ε 2 에 상관없이 흡인력이 작용한다.

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유전율이 ε1과 ε2인 두 유전체가 경계를 이루어 평행하게 접하고 있는… | [전자기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 22년 2회차

유전율이 ε₁과 ε₂인 두 유전체가 경계를 이루어 평행하게 접하고 있는 경우 유전율이 ε₁인 영역에 전하 Q가 존재할 때 이 전하와 ε₂인 유전체 사이에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것은?

ε₁ ＞ ε₂인 경우 반발력이 작용한다.

ε₁ ＞ ε₂인 경우 흡인력이 작용한다.

ε₁과 ε₂에 상관없이 반발력이 작용한다.

ε₁과 ε₂에 상관없이 흡인력이 작용한다.

해설

$\varepsilon_1$ 이 $\varepsilon_2$ 보다 큰 경우 전하 Q는 경계면으로부터 반발력을 받는다.

경계면 반대쪽 유전체의 영향은 영상전하로 대치한다. 영상전하는 $Q^{\prime}=\dfrac{\varepsilon_1-\varepsilon_2}{\varepsilon_1+\varepsilon_2}Q$ 이므로, $\varepsilon_1$ 이 $\varepsilon_2$ 보다 크면 Q와 같은 부호가 되어 서로 밀어낸다.

나머지 보기는 다음 이유로 옳지 않다.

$\varepsilon_1$ 이 $\varepsilon_2$ 보다 큰 경우 흡인력이 작용한다는 보기는 영상전하가 같은 부호가 되므로 틀리다.
유전율에 상관없이 반발력이 작용한다는 보기는, $\varepsilon_1$ 이 $\varepsilon_2$ 보다 작으면 영상전하가 반대 부호가 되어 흡인력이 작용하므로 틀리다.
유전율에 상관없이 흡인력이 작용한다는 보기는, $\varepsilon_1$ 이 $\varepsilon_2$ 보다 크면 반발력이 작용하므로 틀리다.

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