2010년03월07일 11번

[전기자기학]
V=x²[V]로 주어지는 전위 분포일 때 x=20[㎝]인 점의 전계는?

① ＋x 방향으로 40[V/m]
② -x 방향으로 40[V/m]
③ ＋x 방향으로 0.4[V/m]
④ -x 방향으로 0.4[V/m]

(정답률: 69%)

문제 해설

전위 분포 V(x)가 x의 제곱에 비례한다는 것은 전기장 E(x)가 x에 비례한다는 것을 의미합니다. 따라서 x=20[㎝]인 점에서의 전기장은 x=0일 때의 전기장의 20배가 됩니다.

전기장의 방향은 전위가 감소하는 방향과 반대 방향입니다. 따라서 전위가 x의 증가 방향으로 감소하므로 전기장은 -x 방향으로 향하게 됩니다.

전기장의 크기는 x=0일 때 0.4[V/m]이므로, x=20[㎝]일 때의 전기장은 20배가 되어 -x 방향으로 0.4[V/m]이 됩니다. 따라서 정답은 "-x 방향으로 0.4[V/m]"입니다.

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