2014년08월17일 44번

[전기자기학]
전속밀도 D, 전계의 세기 E, 분극의 세기 P 사이의 관계식은?

① P=D+ε0E
② P=D-ε0E
③ P=D(1-ε0)E
④ P=ε0(D-E)

(정답률: 알수없음)

문제 해설

전속밀도 D는 전하가 담긴 공간에서의 전하의 양을 나타내는 값이며, 전계의 세기 E는 전하가 존재하는 공간에서의 전기장의 세기를 나타내는 값입니다. 분극의 세기 P는 전하가 존재하는 공간에서의 분극의 세기를 나타내는 값입니다.

전하가 존재하는 공간에서 전기장이 발생하면, 전기장은 전하를 분극시킵니다. 이때 분극의 세기 P는 전속밀도 D와 전기장의 세기 E에 비례하며, 비례상수는 ε₀입니다. 따라서 P=Dε₀E로 나타낼 수 있습니다.

하지만 분극은 전기장과 반대 방향으로 일어나므로, 위 식에서 P의 부호는 D와 E의 부호가 반대입니다. 따라서 P=D-ε₀E가 됩니다.

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