평행판 콘덴서의 극판 사이에 유전율이 각각 ε 1 , ε 2 인 두 유전체를 반씩 채우고 극판 사이에 일정한 전압을 걸어줄 때 매질 (1), (2) 내의 전계의 세기 E 1 , E 2 사이에 성립하는 관계로 옳은 것은?

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1[전자기사 필기] 18년 3회차

평행판 콘덴서의 극판 사이에 유전율이 각각 ε₁, ε₂인 두 유전체를 반씩 채우고 극판 사이에 일정한 전압을 걸어줄 때 매질 (1), (2) 내의 전계의 세기 E₁, E₂ 사이에 성립하는 관계로 옳은 것은?

E₂ = E₁

E₂ = 2E₁

E₂ = 4E₁

E₂ = E₁ / 4

해설

매질 (2)의 전계는 매질 (1)의 4분의 1, 즉  $E_2=\dfrac{E_1}{4}$  이다.
그림에서 두 유전체는 극판과 평행하게 두께 d 씩 위아래로 쌓여 전압  $V_0$  에 대해 직렬 배치이다. 경계면이 전계에 수직이고 진전하가 없으므로 전속밀도의 법선 성분이 같다.
 $D=\varepsilon_1E_1=\varepsilon_2E_2$ 
 $E_2=\dfrac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2}E_1=\dfrac{\varepsilon_1}{4\varepsilon_1}E_1=\dfrac{E_1}{4}$ 
오답 소거:
 $E_2=E_1$  보기는 계산값과 다르다.
 $E_2=2E_1$  보기는 계산값과 다르다.
 $E_2=4E_1$  보기는 계산값과 다르다.

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