다각형 중심에서의 전계는 0 이므로 전위 또한 0 아닌가요??

2023-01-05 08:37:52

안녕하세요, 답변드립니다.

p.53 - 3번 문제보시면, 중심에서의 전위를 물어보고 있습니다.
그런데 여기서 전위란, 전계 내에서 단위 양전하(+1C)를 전위가 0인 점에서 점 P까지 운반하는데 필요한 \"일\"을 말합니다.

또한 전위는 \'전계의세기 × 옮기는 거리\' 로 구할 수 있으며,
이것을 3번 문제에 적용시켜보면 각 꼭짓점별로 +10^(9)C의 점전하가 총 4개 있고,

결국 중심에서의 전위라는 것은 각 점전하별로 중심까지 옮기는 데 필요한 일이라고 할 수 있습니다.

따라서 전계처럼 상쇄되는 것이 아닌, 각각의 경우를 다 더해주는 것입니다.
교재의 경우는 이러한 다 더해주는 것을 고려해서 유도된 식을 사용해 해설에 나타냈습니다.

추가적으로 각 꼭짓점의 전위는 V = 10^(-9) / 4πε = 9V 가 됩니다.
따라서 중심에서의 전위는 9+9+9+9 = 9×4 = 36V인 것입니다.