2003년05월25일 13번

[전기자기학]
진공 중에서 폐곡면(閉曲面)을 통하여 나가는 전력선의 총 수는 그 내부에 있는 점전하의 대수 화(代數和)의 몇 배가 되는가?

① εo
② 1/εo
③ 0
④ 1

(정답률: 47%)

문제 해설

가우스 법칙에 따르면, 폐곡면 내부의 전하의 대수합은 폐곡면 외부의 전하의 대수합과 같다. 따라서 폐곡면을 통과하는 전력선의 총 수는 폐곡면 내부의 전하의 대수합의 1/ε_o 배가 된다. 이는 전기 유량 밀도와 전기장의 관계에서 유도될 수 있다. 폐곡면 내부의 전하의 대수합은 전기 유량 밀도를 폐곡면 내부에서 적분한 값이므로, 이 값에 ε_o를 곱하면 전력선의 총 수가 된다. 따라서 정답은 "1/ε_o"이다.

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