기사/공사필기 전기자기학

작성자 김동현 · 작성일 · 분류 기사/공사필기

구도체에서 내부 전위는 같잖아요..
반지름이 10m인 구가 있다고했을때,
내부반지름 2m 지점이나 3m지점이나 전위가 같다는 소리잖아요.
근데 공식으로 보면, 전위공식이 Q/4Pi엡실로r 이잖아요.
그럼 r자리에 2m가 들어가도 3m가들어가도 같아야한다는거 아닌가요? 근데 실제 값은 왜달라지는지요?

답변 1개

운영교수 ·

안녕하세요 김동현님

개념을 혼동하고 개십니다.

먼저 말씀하시는 구전하 공식에서 r은 도체 내부에 전하 분포가 없는
구도체로부터 떨어져있는 임의의 거리r 에서의 전계 혹은 전위를 나타냅니다.
구 도체 내부의 원점으로부터 내부 임의의 위치를 나타내지 않습니다. (정규반 필기교재 p 21 참고)

그리고 구도체 내부가 등전위인지 아닌지도 구도체가 어떤 것이냐에 따라 다릅니다.

1) 도체의 내부에 자유전자가 없을 때(표면에만 분포)
   도체 내부는 전계가 0 이므로 등전위입니다.
   그 상태를 눈에 보기 쉽게 첨부의 사진과 같이 구형 도체각의 예로 들면 첨부와 같습니다.



2) 도체 내부에 전하가 균일하게 분포되어 있을 때
   첨부와 같이 내부도 거리에 따라 전계를 갖으며 그에 따른 전위도 등전위가 아닙니다.
   이와 관련하여  정규반 필기교재 p 21 참고바랍니다.