전자기학 I 연습문제 05 해답

(각 대문제 10점)

1. 다음 각 경우 가우스 법칙을 적용하여 전계강도를 구할 수 있는지 판단하라. 단, 전하밀도는 균일하다.

1) 2개의 점전하: 답 = 가우스 법칙 1회 적용시 불가, 2회 적용하면 가능

2) 디스크 전하: 답 = 불가

3) 반구면 전하: 답 = 불가

4) 루프 전하: 답 = 불가

5) x축과 y축에 분포된 전하: 답 = 가우스 법칙 1회 적용시 불가, 2회 적용하면 가능

(가우스법칙 응용) 반경 a = 10cm인 원통면 C가 균일한 전하밀도 로 대전되어 있다. 전 공간에서 (가우스 범칙을 이용하여) 전계강도를 구하고자 한다.

2. 이 문제를 풀기 위한 좌표계를 설정하라.

(해답)

3. 원통면을 포함한 원통 내부에서의 전계강도 E_i(V/m)를 구하라.

(해답)

4. 원통면을 제외한 원통 외부에서의 전계강도 E_o(V/m)를 구하라.

(해답)

(가우스법칙 응용) 무한평면 P가 균일한 전하밀도 로 대전되어 있다. 전 공간에서 (가우스 범칙을 이용하여) 전계강도를 구하고자 한다.

5. 이 문제를 풀기 위한 좌표계를 설정하라.

(해답)

6. 임의의 위치에서의 전계강도 E(V/m)를 구하라.

(해답)

(편미분)

7. 로 주어질 경우 다음을 구하라. r₀는 일정한 상수 벡터이다.

1)

(해답)

2)

(해답)

3)

(해답)