기사/공사필기 구의 전위
작성자 zzoneg · 작성일 · 분류 기사/공사필기
안녕하세요.
이 문제에서 전위가 도체 내부에 균일하게 분포되어있다는 언급이 없는 상태에서
도체 내부의 전위는 등전위로 거리에 관계없이 일정하고
이후 도체 표면에만 전하가 분포하기 때문에 도체표면에서 문제에서 묻는 거리를 고려하면 4a가 되어
거리에 4a를 넣어서 구해야 할 것 같은데, 이런 경우는 문제를 어떻게 해석해야 할까요 ?
작성자 zzoneg · 작성일 · 분류 기사/공사필기
안녕하세요.
이 문제에서 전위가 도체 내부에 균일하게 분포되어있다는 언급이 없는 상태에서
도체 내부의 전위는 등전위로 거리에 관계없이 일정하고
이후 도체 표면에만 전하가 분포하기 때문에 도체표면에서 문제에서 묻는 거리를 고려하면 4a가 되어
거리에 4a를 넣어서 구해야 할 것 같은데, 이런 경우는 문제를 어떻게 해석해야 할까요 ?
답변 1개
운영교수 ·
안녕하세요. 답변드립니다.
도체 내부의 전계가 0인것은 맞지만 전위는 0이 아닙니다.
V=∫Edr이므로 V=0이라 생각하실 수 있지만, V는 E의 거리에 따른 변화량을 의미하는데
변화가 없으므로, 도체내부의 전위와 표면의 전위가 같다고 이해해주셔야 합니다.
즉, 도체내부전위 V = Q/4πεa가 됩니다. (a : 도체 반지름)
그리고 외부의 전위는 Q/4πεr 이 됩니다.
따라서 r자리에 5a를 대입해주셔야 합니다.