2016년03월06일 41번

[전기자기학]
그림과 같이 공기 중에서 무한평면도체의 표면으로부터 2m인 곳에 점전하 4C이 있다. 전하가 받는 힘은 몇 N 인가?

① 3×109
② 9×109
③ 1.2×1010
④ 3.6×1010

(정답률: 알수없음)

문제 해설

전하가 받는 힘은 전하와 표면 사이의 전기력으로 결정된다. 전기력은 전하와 전기장의 곱으로 나타낼 수 있으며, 전기장은 전하와 거리의 제곱에 반비례한다. 따라서 전하와 표면 사이의 거리가 2m에서 1m로 줄어들면 전기장은 4배가 되고, 전기력은 16배가 된다. 이에 따라 정답은 9×10⁹이 된다.

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