2018년 3차 · 전기자기학 11번

전기기사 전기영상법 · 2018년 3차 11번 문제와 정답

대지면에 높이 h[m]로 평행하게 가설된 매우 긴 선전하가 지면으로부터 받는 힘은?

정답은 ② 이다. 2018년 3차 전기기사 시험 「전기자기학」 11번 문제입니다. 정답은 ②입니다.

① h에 비례
② h에 반비례
③ $h^{2}$ 에 비례
④ $h^{2}$ 에 반비례

정답 ②

쉬운 설명

정답은 ② 이다. 대지가 만드는 영상 선전하와의 힘이 $\displaystyle \frac{\lambda^{2}}{4\pi\varepsilon_{0}h}$ 로 $h$ 에 반비례하기 때문이다. 이 문제는 대지면 위 높이 $h$ 에 있는 매우 긴 선전하가 대지로부터 받는 힘이 $h$ 와 어떤 관계인지 묻는다. 바탕 개념은 영상법이다. 도체 면 앞의 전하는 면 반대쪽 같은 거리에 있는 부호가 반대인 가상의 전하(영상)와 힘을 주고받는 것으로 계산한다. $\lambda$ (람다)는 선전하밀도, 길이당 전하량이다. 무한히 긴 선전하가 거리 $r$ 에 만드는 전계는 $\displaystyle \frac{\lambda}{2\pi\varepsilon_{0}r}$ 로 $r$ 에 반비례한다. 영상과의 거리는 $r=2h$ 이므로 힘은 $h$ 에 반비례한다.

용어 설명

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이 문항의 핵심개념

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출처 · 한국산업인력공단 큐넷 공개 기출문제 2018년 3차 11번. 해설은 풀고패스가 작성했습니다.
해설은 AI의 도움으로 초안을 만들고, 운영자가 핵심 내용을 직접 검수해 공개합니다. 이후에도 이용자의 오류·개선 요청에 따라 계속 고치고 있으며, 요청을 주시면 빠르게 반영하겠습니다. (오류·개선 요청: 고객센터)

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