z＞0인 영역에는 비유전율 ε s1 =2인 유전체, z＜0인 영역에는 ε s2 =4인 유전체가 있으며 유전체 경계면에 전하가 없는 경우 E 1 =30a x +10a y +20a z (V/m)일 때 εs2인 유전체 내에서 전계 E 2 (V/m)를 구하면? (단, a x , a y , a z 는 단위 벡터이다.)

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z＞0인 영역에는 비유전율 εs1=2인 유전체, z＜0인 영역에는 εs… | [전자기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 15년 3회차

z＞0인 영역에는 비유전율 ε_s1=2인 유전체, z＜0인 영역에는 ε_s2=4인 유전체가 있으며 유전체 경계면에 전하가 없는 경우 E₁=30a_x+10a_y+20a_z(V/m)일 때 εs2인 유전체 내에서 전계 E₂(V/m)를 구하면? (단, a_x, a_y, a_z는 단위 벡터이다.)

E₂=15a_x+10a_y+20a_z

E₂=15a_x+5a_y+20a_z

E₂=30a_x+10a_y+10a_z

E₂=30a_x+5a_y+10a_z

해설

유전체 경계면에서 접선 방향 전계는 연속이고, 법선 방향 전속밀도는 연속이다(경계면에 자유전하 없음). z=0 경계면에서 x, y 성분은 접선, z 성분은 법선 방향이다.
접선 성분 연속:  $E_{1x} = E_{2x} = 30$ ,  $E_{1y} = E_{2y} = 10$  (V/m)
법선 방향 전속밀도 연속:  $\varepsilon_0 \varepsilon_{s1} E_{1z} = \varepsilon_0 \varepsilon_{s2} E_{2z}$  →  $2 \times 20 = 4 \times E_{2z}$  →  $E_{2z} = 10$  (V/m)
따라서  $E_2 = 30a_x + 10a_y + 10a_z$  (V/m)

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