전속밀도
전기기사 필기 2009년 3회 19번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 유전체 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
어떤 대전체가 진공 중에서 전속이 이었다. 이 대전체를 비유전율 10인 유전체 속으로 가져갈 경우에 전속은 몇 이 되겠는가?
선택지 분석
Q
정답 상세 해설
전속(Electric Flux)은 매질의 종류나 유전율에 관계없이 대전체가 가진 전하량과 항상 동일합니다.
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Step 1: 전속의 정의를 검토합니다. 전속 는 가우스 정리에 의해 폐곡면 내부의 총 전하량 와 수치적으로 같습니다().
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Step 2: 매질의 영향을 분석합니다. 전계의 세기()나 전속밀도()와 달리, 전속 자체는 유전율()의 변화에 영향을 받지 않는 독립적인 물리량입니다.
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Step 3: 결론을 도출합니다. 진공 중에서 전속이 였다면, 비유전율이 10인 유전체 내에서도 전하량이 변하지 않는 한 전속은 그대로 가 유지됩니다.
2
10Q
오답 함정 분석
비유전율을 전하량에 곱하는 것은 물리적으로 근거가 없는 계산 방식입니다.
3
Q/10
오답 함정 분석
전계의 세기가 유전율에 반비례하여 감소하는 성질을 전속에 잘못 적용한 경우입니다.
4
오답 함정 분석
유전율의 정의와 전속의 정의를 혼동하여 불필요한 상수를 대입한 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
전속은 왜 유전율의 영향을 받지 않나요?
전속은 전하의 양을 나타내기 위해 도입된 가상의 선속으로, 정의상 매질과 관계없이 전하량 와 동일하게 취급하기 때문입니다.
Q.
유전체 내에서 변하는 물리량은 무엇인가요?
동일한 전하량일 때 유전율이 커지면 전계의 세기()는 감소하며, 전속밀도()와 전속()은 일정하게 유지됩니다.