선지 1에 대한 내용이 강의에서 못 들어 봤고 교재에도 없는 내용인데 어떻게 알 수 있나요?

65쪽 11번 중심축상=중심 풀이 공식은 2021 전자기학 111쪽 (1) 공식이며 풀이대로면 2. 원점에서 자계의 세기 아닌가요?

3. 해설과 강의대로  z방향이므로 위 원에 대해서 원점에서 자계는 -az 방향이 되지 않나요? 4. 중심 상에서 자계의 세기는 (1) 제목 처럼 원형 코일 중심축 위가 아닌 원형 코일 중심에서의 자계의 세기가 아닌가요?

2022-11-04 09:25:37

안녕하세요, 답변드립니다.

전기자기학 교재 79페이지 17번 문항을 통해 설명드리겠습니다.

17번문제에서는 전속분포를 보여주고 있으며, 유전율이 ε2인 곳의 전속이 ε1인 곳보다 전속이 더 촘촘하게 분포하고 있는 것을 알 수 있습니다.
따라서 D = εE에 따라 전속밀도가 큰 곳이 유전율이 더 크다는 것을 알 수 있고, 즉 전기력선은 유전율이 큰 쪽으로 모인다는 것을 알 수 있습니다.

다만, 이는 전속밀도 D가 일정하지 않을 때 성립가능한 조건이며, 만약 문제에서 전속밀도 D가 일정하다고한다면 전속밀도는 유전율과 관련이 없게 됩니다.




전기자기학 교재 111페이지의 (1)의 내용은
원점이 아닌 원형코일중심축 위의 점 P에서의 자계의 세기를 의미합니다.
즉, 앙페르의 오른나사법칙에 의해 전류의 방향을 네손가락으로 감싸쥐었을 때 엄지손가락의 방향이 자기장의 방향입니다.

11번 문제에서도 이를 적용해보면,
아래의 원형코일과 위의 원형코일에 흐르는 전류의 방향은 서로 같으며,
두 원형코일 모두 자기장의 방향이 위쪽(az) 방향임을 알 수 있습니다.

따라서 두 자계의 방향이 같으므로 전체 자계는 2배가 됩니다.

※ 문제 질문 시 페이지와 번호가 구분되게끔 작성해주시면 감사드리겠습니다.