기사/공사필기 전계 E, E0, Ep 간의 관계에 대해서

3 종류의 전계를 각각

•유전체 내부전계: E

•외부 전계: E0

•전기 쌍극자에 의한(분극에 의한) 전계: Ep

라고 할 때,

질문 1) 만약, 분극에 의한 전계 Ep의 크기가 외부전계 E0의 크기를 넘어서는 것이 가능한가요? 그렇게 됨으로써 유전체 내부의 전계는 첨부사진의 그림과는 다르게 아래쪽이 아니라 위쪽으로 그려질 수 있나요?

해당 강의영상[28:05~28:19]구간에서 이재현 원장님께서 "E0가 Ep보다 크면(즉, 아래로 향하는 벡터의 힘이 더 강하면), 내부전계 E는 아랫쪽으로 향하는 벡터가 된다."고 하셨습니다. 그 반대의 경우(Ep가 E0보다 커져서 결과적으로 E 벡터가 위로 향하게 되는 경우)도 발생할 수 있는지 궁금합니다.

질문 2) 유전체 내부전계 E를 구하려면, '상쇄'의 개념, 즉 서로 방향이 다른 E0와 Ep가 만나서 상쇄된다고 이해하면 될까요?

질문 3) 왜 내부전계에 대해 정의한 식이 'E = E0 + Ep' 가 아니라 'E= E0 - Ep' 인가요? 어떻게 이 식을 이해해야 하는지 궁금합니다.

첨부사진을 보시면, 외부전계 E0는 아래쪽으로 발산하고 있으며, 분극에 의한 전계 Ep는 위쪽을 향해 발산하고 있다는 것을 배워 알게 되었습니다.

그런데, 전계는 벡터이기 때문에 저 둘을 합한 E0 + Ep 가 되어야 E 값을 구할 수 있는 것이 아닌가 하는 의문이 듭니다. 이는 2번 질문의 연계 질문이기도 합니다. 이미 E0와 Ep가 각각 그 자체로써 벡터의 역할을 하기에(이미 방향에 대한 정보를 갖고 있기 때문에), 제가 던진 질문 2)의 질문 의도와 같이 내부전계 E를 구하기 위해서 나머지 두 백터인 E0와 Ep를 서로 더함으로써(E = E0 + Ep) 이 두 벡터가 일으키는 상쇄의 개념으로 접근해야 하는 것이 아닌가? 하는 생각이 들었기 때문입니다.

그렇기에 저로써는 왜 E= E0 - Ep 라는 식으로 설명될 수 있는지 무척 궁금합니다.