2006년03월05일 14번

[전기자기학]
x＞0 인 영역에 ε₁=3인 유전체, x＜0 인 영역에 ε₂=5인 유전체가 있다. 유전률 ε₂인 영역에서 전계 E=20a_x+30a_y-400a_z[V/m]일 때, 유전률 ε₁인 영역에서의 전계 E₁은 몇 [V/m]인가?

①
② 20ax+90ay-40az
③ 100ax+10ay-40az
④ 60ax+30ay-40az

(정답률: 77%)

문제 해설

유전률이 다른 두 영역에서 전계가 연속이므로, x=0인 평면에서 전계의 크기와 방향이 같아야 한다. 따라서, x=0인 평면에서의 전계는 다음과 같다.

E₁ = E₂ = 20a_x+30a_y-400a_z

따라서, 유전률 ε₁인 영역에서의 전계 E₁은 20a_x+30a_y-400a_z이다.

정답은 "

"이다. 이유는 x축 방향의 전계 성분은 유전률 ε₂인 영역에서만 존재하므로, x축 방향의 전계 성분은 100a_x-90a_x=10a_x이다. 따라서, 보기 중에서 x축 방향의 전계 성분이 10a_x인 것은 "

"뿐이다.

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