진공 중에 무한 평면도체와 d(m)만큼 떨어진 곳에 선전하밀도 λ(C/… | [전자기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

단위 길이당 힘은 $\dfrac{\lambda^2}{4\pi\epsilon_0 d}$ N/m 이며, 영상법으로 구한다.
무한 평면도체는 평면 반대편 거리 d 위치(직선 도체에서 2d 떨어진 곳)에 선전하밀도 $-\lambda$ 인 영상 선전하를 둔 것과 같다. 영상 전하가 직선 도체 위치에 만드는 전계와 힘은 다음과 같다.
$E=\dfrac{\lambda}{2\pi\epsilon_0(2d)},\quad F=\lambda E=\dfrac{\lambda^2}{4\pi\epsilon_0 d}$
부호가 반대인 영상 전하와의 힘이므로 직선 도체는 평면 쪽으로 끌리는 흡인력을 받는다.
$\dfrac{\lambda^2}{\pi\epsilon_0 d}$ 인 보기는 계산값의 4배로, 계산값과 다르다.
$\dfrac{\lambda^2}{2\pi\epsilon_0 d}$ 인 보기는 거리를 2d 가 아닌 d 로 잡은 값으로, 계산값과 다르다.
$\dfrac{\lambda^2}{16\pi\epsilon_0 d}$ 인 보기는 계산값의 4분의 1로, 계산값과 다르다.