전자기학 II 시험 2 문제

학번 ( ) 성명 ( )

(안내) 분수(예: ), 상수(예: 2π) 계산하지 않음. 배점 각 소문항 공히 10점

1. 다음 기호의 물리량 명칭과 단위를 제시하라.

1) T :

2) m :

3) M :

4) :

5) :

6) V_m :

7) :

8) L :

9) :

10) M₁₂

2. 다음 공식을 기재하라.

1) 자기장에 의해 이동하는 전하에 작용하는 힘

2) 자기장에 의해 길이 L인 직선도선 전류에 작용하는 힘

3) Lorentz force

4) 움직이는 두 전하 사이에 작용하는 전기력과 자기력

5) 자기장에 의해 루프전류에 작용하는 힘

6) 두 전류 루프 사이에 작용하는 힘

7) 자기장의 전류 루프에 작용하는 회전력

8) 자성재료 내에서 자속밀도와 자계강도 사이의 관계식

9) 투자율과 비투자율과의 관계

10) 자기장의 경계조건

11) 자기저항, 자속, 기자력(V_m)과의 관계식

12) 단면적 S, 길이 L, 투자율 μ인 재료의 자기저항

13) 직선도선의 단위길이당 내부 인덕턴스

14) 무한히 긴 솔레노이드의 단위길이당 인덕턴스

15) 토로이드의 인덕턴스

4. 다음을 계산하라.

1) B = 2(T)인 자기장 내에서 로 이동하는 Q = 2C의 점전하에 작용하는 자기력 F(N)

2) 전자농도가 2×10²³/m³ 인 반도체의 Hall coefficient를 구하라.

3) 위 2번 문제에서 반도체의 두께가 1mm, 인가된 자속밀도가 0.01T, 반도체에 흐르는 전류가 0.1A일 경우 Hall voltage를 구하라.

4) m = 10^-27kg, Q = 1.6 ×10^-19C의 접점하가 +x 축 방향으로 v = 10⁵ m/s의 속도로 +y 방향으로 형성된 B = 1T의 자기장에 주입되었다. 점점하의 원운동 궤적의 반경을 구하라.

5) 위 4번 문제에서 점전하의 원운동 주기(전자가 1회 원운동하는 시간)를 구하라.

6) 위 4번 문제에서 점전하의 원운동 주파수를 구하라.

7) 어느 순간에 점전하 Q₁ = 1(C)이 점 P(1,1,1)(m)에서 의 속도로 움직이고 점전하 Q₂ = 1(C)이 점 P(2,3,4)(m)에서 의 속도로 움직이고 있을 경우 점전하 Q₂에 작용하는 Lorentz force를 구하라.

8) 아래 그림에서 일 경우 를 구하라.

9) 아래 그림에서 일 경우 토로이드 내부에서의 자속밀도를 구하라.

10) 위 그림의 경우 인덕턴스를 구하라.

11) 직경 1cm, 비투자율 200인 무한히 긴 자성체에 단위길이당 100회의 코일이 감겨 있을 경우 단위길이당 인덕턴스를 구하라.

12) 아래 그림에서 일 경우 인덕턴스를 구하라.