교수님이 동심구에 대한 개념을 두 번 설명해주셨는데요.

2장 정전계에서 전하분포에 따른 전위와 전계를 설명하실 때 동심구를 설명해주셨는데

이때는 접지와 상관없이 내구에만 전하를 주었을 때와 외구에만 전하를 주었을 때 2가지 상황으로 나누어서 설명해 주셨고

또 정전용량을 구할 때는 접지라는 개념을 추가하여 전위를 계산해 주셨습니다.

일단 첫번째로 궁금한게 내구에 +Q의 전하가 주어졌고 외구에는 전하가 0인 상태와

내구에 똑같이 +Q의 전하가 주어졌고 외구는 접지한 상태일 때 내구의 전위를 구하면 값이 달라지나요?

저는 외구의 전하가 0인 상태를 접지된 상태와 똑같다고 생각했거든요.

그리고 교제의 해설도 좀 이해가 안됐습니다.

외구 접지인데 QB에 -Q의 전하가 남아있을 수 있나요?

2025-07-17 10:11:51

안녕하세요, 답변드립니다.

외구 전하 0과 외구 접지는 다릅니다.

외구 전하 0의 경우, 외구 전체의 전하량이 0이 된다는 것이지 외구 표면의 전위는 0이 아닐 수 있습니다.

외구 접지 상태의 경우, 외구 표면의 전위만 0이 되도록, 접지를 통해 필요한 만큼 땅에서 전하가 들어오거나 나갈 수 있습니다.

내구에 +Q의 전하가 주어졌다면

외구 전하 0일 때, 외구 안쪽면에는 -Q가 유도되며 바깥면에는 +Q가 유도됩니다.

외구 접지일 때, 외구 안쪽면에는 -Q로 유도되며 바깥면에는 0이 됩니다.

외구 바깥면 전위가 이미 0이고 외구 바깥면 전하가 모두 대지로 빠져나갔기 때문입니다.

2025-07-19 02:17:12

그렇다면 내구A의 전위를 물었는데 -Q로 대전된 외구 안쪽면의 전위를 빼는 것은

도체 내부의 전위는 표면의 전위와 같기 때문에 내구 A도 -Q로 대전된 외구 안쪽면의 전위에 영향을 받아서 빼주는 건가요?

다시말해 저 -Q/4파이x입실론xb 라는 부분은 외구 안쪽면에 의해 발생한 전위인지 궁금합니다.

2025-07-22 09:42:04

네. 외구 안쪽면에 의해 발생한 전위입니다.

내구 A에 의해 B 안쪽이 -Q로 유도된 것이며 전위를 계산할 땐 합산합니다.