반지름 a[m]인 구대칭 전하에 의한 구내외의 전계의 세기에 해당되는 … | [전자기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

이 문항은 확정답안에서 복수정답으로 처리된 문항입니다. 제시된 선택지 가운데 2개가 모두 정답으로 인정되었습니다. 여기서는 채점을 위해 한 선택지만 정답으로 두었으니, 다른 것을 고르셨더라도 틀린 판단이 아닙니다.
구대칭 전하분포에서 가우스 법칙을 적용하면 구내외의 전계는 반경 거리에 따라 달라진다. 구 외부(r > a)에서는 전체 전하 Q가 점전하처럼 작용하여 $E = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 r^2}$이고, 구 내부(r < a)에서 균일하게 분포된 전하는 내부의 폐곡면에 포함된 전하만 고려하므로 $E \propto r$로 선형 증가한다. 따라서 정답은 구 내부에서는 원점으로부터 거리에 비례하여 증가하고, 구 외부에서는 거리의 제곱에 반비례하여 감소하는 그래프여야 한다.