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기사/공사필기
분극의 세기 공식에 대하여
- 작성자
- 법무새
- 작성일
- 2026-01-23 19:15:50
- No.
- 186740
- 교재명
- 속전속결 전기자기학
- 페이지
- 118p
- 번호/내용
- 5,7번
- 강사명
- 남민수
분극의 세기 p[c/m제곱]는 콘덴서에 새롭게 들어온 유전체의 면전하밀도 라고 이해 했습니다.
또한, p=d(1-1/유도체의 비유전율)이라고 이해 했는데, 그렇다면 여기서 d가 나타내는 전속밀도는 유전체가 들어온 이후의 콘덴서 전체의 전속밀도라고 해석하는게 맞나요?
그런데, 결국 분극의 세기인 p도 유전체의 비유전율*입실론0*전계 로 나타낼 수 있다고 생각이 되어서, 전속밀도인 d와도 혼동이 있습니다.
즉, 문제 풀다가 햇갈리는 것이
문제 5번에서 강의 중 전하량만 남기기 위해서 전체 식에 넓이 s를 나누는 과정이 나오는데, 넓이 s는 새로 삽입한 유도체와, 콘덴서ㅈ양 평면의 넓이가 같다고 보기 때문에 그렇게 하는 것인가요?
어떤 것이 유도체의 면전하전압이고, 어떤 것이 유도체 삽입 전 콘덴서의 면전하 전압이고, 어떤 것이 유도체 삽입 후의 면전하 전압인지가 너무 햇갈립니다.
안녕하세요. 답변드립니다.
1. P는 유전체 표면의 전하 밀도가 맞습니다.
- 전속밀도 D : 유전체가 들어온 이후 전체적인 전속밀도
D=ϵ0·E+P
(ϵ0·E : 진공에서의 전속밀도, P : 유전체 내 분극에 의한 전하 밀도)
- 분극의 세기 P : 유전체 내 유도된 분극 전하 밀도
P를 포함해야 D가 완성됩니다.
따라서 질문하신 식에서 D는 유전체가 들어온 후, 현재 금속판에 있는 자유전하밀도를 의미하는 것이 맞습니다.
2. 별도의 조건이 없다면 콘덴서 극판의 넓이와 삽입한 유전체의 넓이는 동일하다고 가정합니다.
우리가 구하는 공식들D=Q/S 등은 단위 면적당의 개념입니다.
전체 전하량(Q)에서 면전하밀도(D)로 넘어갈 때 S로 나누는 이유는, 그래야만 전계(E)나 분극의 세기(P) 같은 점에서의 물리량과 계산 단위를 맞출 수 있기 때문입니다.