안녕하세요. 답변드립니다.

정전에너지 밀도는

w = (1/2)ED = D^2 / (2ε) 로 표현됩니다.

문제에서 말하는 ‘동일 정전에너지’란 w가 일정한 경우를 의미합니다.

즉, 유전체가 달라도 저장되는 에너지의 크기는 같다고 가정한 조건입니다.

이때 w = D^2 / (2ε) = const 이므로 ε가 커지면 이를 만족하기 위해 D^2가 함께 커져야 하며

따라서 유전율 εr가 클수록 전속밀도 D는 커집니다.

반대로 ε에 반비례한다는 해석은 전속밀도 D를 일정하게 두었을 때의 관계이고

이 문제는 전속밀도가 아니라 정전에너지를 고정한 조건이므로 해당되지 않습니다.