기사/공사필기 전자기학 61p 분극의 세기와 133p 자화의 세기 질문드립니다.
작성자 aaa22231 · 작성일 · 분류 기사/공사필기
1. 61페이지에서 분극의 세기 P를 정의하실때 사용하신 E는 강의 중에서 설명하실때는 외부전계라고 하셨는데, 그렇다면 60페이지에 나온 그림의 E와 E_0는 기호가 서로 반대로 기재된 건가요? 그리고 그림 상에서 유전체에 있는 전속방향을 나타내는 화살표가 왼쪽으로도 있고 오른쪽으로도 있는데 어느게 맞는 건가요?
2. 70p 5번 문제에서는 분극의 세기 P의 공식에서 나온 E를 외부전계로 보시고 내부전계E는 별도로 P = ε × 내부전계E 로서 정의하셨는데요. 바로 아랫 문제인 6번에서는 유전체 내의 전계, 즉 내부전계E와 분극의 세기 P와의 관계를 묻는데, 정답으로는 61p에 정의된 공식인 외부전계E에 대한 것을 선택하는건 문제오류 아닌가요?
3. 133p 에서 자화의 세기 J를 정의하시는데 사용하신 H는 61p에서 분극의 세기P를 정의하실때 외부전계E를 이용하신 것처럼 외부자계를 의미하는 것으로 보이는데, 134p 맨 아래 식에서 또다시 외부자계 H_0로 J를 다르게 정의하신 것은 어떻게 이해해야 하는 건가요? (애초에 133p의 H가 내부자계를 의미한다 치더라도, 70p 5번문제에서 분극의 세기 P = ε × 내부전계E 의 식을 정의하신 것처럼 이와 대응되는 자계에서의 식 J = μ × 내부자계H 의 식이 이미 있지 않나요?)
몇 시간동안 머리를 싸매고 고민했습니다만, 이 세 질문에 대한 답을 찾지 못했습니다. 정말 명확하게 무엇이 맞는지좀 알고 싶습니다. 분극의 세기 60p그림과 61p공식과 70p 5번문제 설명하실때는 E가 외부전계였는데, 왜 70p 6번문제 설명하실때만 갑자기 E가 내부전계가 되어 버리는 걸까요.
자화의 세기 설명하실때는 133p그림과 134p 맨 아랫 공식을 봤을때는 H_0이 외부자계로 나오는데, 133p에 정의된 J = μo(μs-1)H 공식을 봤을때는 61p에 나온 전계에서의 P=εo(εs-1)E 공식과 대응되는 자계에서의 공식이기 때문에, E가 외부전계인 것처럼 H도 외부자계가 되어야 맞는거 아닌가요? 그리고 P = ε × 내부전계E 의 공식에 대응되는 J = μ × 내부자계H 식이 따로 나와야 할 것 같은 느낌인데... 어떤 생각이 맞는 걸까요.
답변 1개
담당교수 ·
1. 그림상에서 E0는 분극이 되어 반대 방향으로 생기는 전계입니다.
반대방향이 맞습니다.
유전체 내부에는 외부 전계에 의한 전속과, 분극에 의한 전속이 함께 존재하여
이렇게 그려진 것입니다.
2. 분극의 세기 = 내부전계 * 유전율 입니다.
6번 문제에서 정확하게 문제를 출제한다면,
말씀하신것 처럼 유전체 외부의 전계 E라고 해야 하는것이 맞습니다.
61페이지에서도 대입한 전계는 외부 전계 E입니다.
시험에서 종종 이러한 문제가 출제가 되고 있지만,
수험자가 감안해야할 부분입니다.
이의 제기를 해도 받아들여지지 않을 문제입니다.
3. 앞부분처럼 E를 외부 전계, EO를 내부전계,
H를 외부 자계, H0를 내부 자계로..표현을 해야 하는데,
교재 상에서 표현을 다르게 하여 혼동을 드린 듯하네요..
지금 알고계신 것이 모두 맞습니다.
다만, 문제에서는 어느정도 모순이 있는부분은 실제 시험에서 이렇게 출제 되었던 부분이므로
감안하여 주시기 바랍니다.