2016년08월21일 49번

[전기자기학]
반지름 a(m)인 원형코일에 전류 I(A)가 흘렀을 때, 코일 중심에서의 자계의 세기(AT/m)는?

① I/4πa
② I/2πa
③ I/4a
④ I/2a

(정답률: 50%)

문제 해설

원형코일에서의 자계의 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

B = μ₀ * I * N / L

여기서, μ₀는 자유공간의 유도율, I는 전류, N은 코일의 총바퀴수, L은 코일의 길이이다.

원형코일의 경우, 총바퀴수 N은 1이므로 위 식은 다음과 같이 간소화된다.

B = μ₀ * I / (2 * a)

여기서, a는 반지름이다.

자계의 세기는 자계의 크기를 단위면적으로 나눈 것이므로, 위 식에서 B를 원형코일의 면적인 πa²로 나누면 다음과 같다.

H = B / μ₀ = I / (2 * a)

따라서, 원형코일 중심에서의 자계의 세기는 I/2a이다.

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