2008년05월11일 14번

[전기자기학]
다음 그림은 콘덴서 내의 변위전류에 대한 설명이다. 이 콘덴서의 전극 면적을 S[m²], 전극에 저축된 전하를 q[C], 전극의 표면전하 밀도를 σ[C/m²], 전극 사이의 전속밀도를 D[C/m²]라 하면 변위전밀도 i_d[A/m²]의 값은?

(정답률: 58%)

문제 해설

변위전류 i_d는 전하 q가 시간 dt동안 이동한 거리 dl에 대한 비율로 정의된다. 즉, i_d = dq/dt / dl/dt = dq/dl 이다. 이때, 전하 q는 전극의 표면전하 밀도 σ와 전극 면적 S에 비례하므로 q = σS이다. 또한, 전극 사이의 전속밀도 D는 전하 밀도 σ와 전기 유도밀도 ε₀에 비례하므로 D = ε₀σ이다. 따라서, i_d = dq/dl = (σS)/dl = (σS)/(DΔx) = (σS)/(ε₀σΔx) = S/(ε₀Δx) 이다. 따라서, 정답은 "

"이다.

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