자기쌍극자

전기기사 필기 2009년 1회 12번

Q: 자기 쌍극자의 자위와 자계의 세기는 거리와 각각 어떤 관계인가요?

자위는 거리의 제곱($r^2$)에 반비례하고, 자계의 세기는 거리의 세제곱($r^3$)에 반비례합니다.

Q: 자위 공식에서 각도 $\theta$가 90도일 때 자위의 값은 어떻게 되나요?

$\cos 90^\circ = 0$이므로, 자기 쌍극자의 축과 수직인 지점에서의 자위는 0이 됩니다.

과목 / 챕터	전기자기학 / 자계
인지 유형	memory
난이도	Level 2

Q문제

자기 쌍극자의 자위에 관한 설명 중 맞는 것은?

유사 문제 링크

2021-2-q12 2006-1-q18 2019-1-q6 2013-1-q16 2022-2-q14

선택지 분석

쌍극자의 자기모멘트에 반비례한다.

오답 함정 분석

자기 쌍극자의 자위는 자기모멘트

M

에 반비례하는 것이 아니라 정비례합니다.

거리 제곱에 반비례한다.

정답 상세 해설

자기 쌍극자의 자위는 거리의 제곱에 반비례합니다.

•

Step 1: 자기 쌍극자의 자위 공식

U = \frac{M c o s θ}{4 π μ _{0} r ^{2}}

를 확인합니다.

•

Step 2: 공식에서 분모에 위치한

r^{2}

은 자위

U

와 반비례 관계임을 나타냅니다.

•

Step 3: 따라서 자위는 거리의 제곱(

r^{2}

)에 반비례한다는 설명이 옳습니다.

자기 쌍극자 축과 이루는 각도

θ

의

sin θ

에 비례한다.

오답 함정 분석

자기 쌍극자의 자위는 각도

θ

의

cos θ

에 비례하며,

sin θ

에 비례하는 것은 자계의 세기 성분 중 하나입니다.

자위의 단위는

[W b / J]

이다.

오답 함정 분석

자위의 단위는

[A]

또는

[A T]

이며,

[W b / J]

는 자위의 올바른 단위가 아닙니다.

자주 묻는 질문

자기 쌍극자의 자위와 자계의 세기는 거리와 각각 어떤 관계인가요?

자위는 거리의 제곱(

r^{2}

)에 반비례하고, 자계의 세기는 거리의 세제곱(

r^{3}

)에 반비례합니다.

자위 공식에서 각도

θ

가 90도일 때 자위의 값은 어떻게 되나요?

cos 9 0^{\circ} = 0

이므로, 자기 쌍극자의 축과 수직인 지점에서의 자위는 0이 됩니다.

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