2015년05월31일 18번

[전기자기학]
평면 도체 표면에서 d[m] 의 거리에 점전하 Q[C]가 있을 때 이 전하를 무한원까지 운반하는데 필요한 일은 몇 J 인가?

(정답률: 80%)

문제 해설

정답은 "

"이다. 이유는 전하를 무한원까지 운반하는 일은 전하를 무한원으로 이동시키는 일이므로 전기장이 일하는 일과 같다. 전기장은 전하에 의해 생성되므로, 전하 Q가 있는 위치에서 평면 도체 표면까지의 거리 d에 따라 전기장 E는 E = Q/(2πεd)로 주어진다. 따라서 전하 Q를 무한원까지 운반하는데 필요한 일 W는 W = QEd = Q^2/(2πεd)이다.