전기력선

전기기사 필기 2004년 1회 3번

Q문제

패러데이 관(Faraday 管)에 대한 설명 중 틀린 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

패러데이관내의 전속선 수는 일정하다.

패러데이 관 내부의 전속선 수는 관의 단면적 변화와 관계없이 항상 일정하게 유지되므로 이는 옳은 설명입니다.

진전하가 없는 점에서는 패러데이관은 불연속적이다.

패러데이 관은 진전하가 없는 곳에서 연속적이며, 오직 전하가 있는 곳에서만 시작하거나 끝납니다.

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Step 1: 패러데이 관의 정의를 검토합니다. 패러데이 관은 정전하에서 시작하여 부전하에서 끝나는 가상의 관으로 정의됩니다.

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Step 2: 연속성 원리를 적용합니다. 가우스 정리에 따르면 전하가 없는 공간에서는 전속의 발산이 0이므로, 전속선이나 패러데이 관은 도중에 끊어지지 않고 연속적으로 이어집니다.

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Step 3: 결론을 도출합니다. 따라서 진전하가 없는 지점에서 패러데이 관이 불연속적이라는 설명은 물리적 성질에 위배되는 오답입니다.

패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같다.

단위 면적당 패러데이 관의 수는 해당 지점의 전속밀도(D)와 수치적으로 동일하게 정의되므로 옳은 설명입니다.

패러데이관 양단에 정(正), 부(負)의 단위 전하가 있다.

단위 패러데이 관은 +1[C]의 전하에서 시작하여 -1[C]의 전하에서 끝나도록 설정되어 있으므로 옳은 설명입니다.

패러데이 관이란 무엇인가요?

전하에서 발생하는 전속선의 흐름을 하나의 관 형태로 묶어서 표현한 가상의 개념으로, 전계의 분포를 이해하는 데 도움을 줍니다.

패러데이 관의 밀도와 전계 세기는 어떤 관계인가요?

패러데이 관의 밀도는 전속밀도(D)와 같으며, 이를 해당 매질의 유전율로 나누면 전계의 세기(E)를 구할 수 있습니다.

패러데이 관은 어디에서 시작하고 끝나나요?

패러데이 관은 항상 양전하(+Q)에서 시작하여 음전하(-Q)에서 끝나며, 전하가 없는 곳에서는 끊어지지 않습니다.