평행 극판 사이에 유전율이 각각 ε1, ε2 인 유전체를 그림과 같이 … | [전자기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

힘은 아래쪽 화살표인 ⓑ의 방향, 즉 유전율이 큰 $\epsilon_1$ 쪽에서 작은 $\epsilon_2$ 쪽으로 작용한다.
그림에서 두 유전체의 경계면은 극판과 평행(수평)하고 위가 $\epsilon_1$, 아래가 $\epsilon_2$ 이다. 전계·전속은 극판에 수직이므로 경계면에 수직이고, 이때 경계면에는 단위 면적당 다음 힘이 작용한다.
$f=\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{\epsilon_2}-\dfrac{1}{\epsilon_1}\right)D^2$
$\epsilon_1$ 이 더 크므로 f 는 양수이고, 경계면은 유전율이 작은 아래쪽 유전체 방향으로 밀린다.
ⓐ의 방향은 위쪽, 곧 유전율이 큰 쪽을 향하므로 힘의 방향과 반대이다.
ⓒ의 방향은 오른쪽으로 경계면과 나란하다. 전계가 경계면에 수직인 배치에서는 경계면에 수직인 힘만 생긴다.
ⓓ의 방향은 왼쪽으로, ⓒ와 같은 이유로 경계면에 나란한 힘은 생기지 않는다.