2007년08월05일 16번

[전기자기학]
길이 l[m], 단면적의 반지름 a[m]인 원통이 길이방향으로 균일하게 자화되어 자화의 세기가 J[Wb/m²]인 경우, 원통 양단에서의 전자극의 세기 m[Wb]은?

① J
② 2πJ
③ πa2J
④ J/(πa2)

(정답률: 73%)

문제 해설

자화의 세기 J는 자기장 B와 자기감도 μ₀의 곱으로 나타낼 수 있다. 즉, J = μ₀B이다. 따라서 자기장 B는 J/μ₀이다.

원통의 단면적의 반지름이 a이므로, 원통의 단면적은 πa²이다. 따라서 원통의 부피는 πa²l이다.

자기장 B가 원통의 부피에 균일하게 분포되어 있으므로, 원통 양단에서의 전자극의 세기 m은 B×πa²×l이다.

따라서 m = (J/μ₀)×πa²×l = πa²J 이다.

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