6. 가우스 법칙과 전계의 세기

진공 중에서 구도체 표면 전계의 세기는 $$E=\frac{Q}{4\pi\epsilon_0r^{ }}$$ 이다.

구도체 내부에서 전계의 세기는 $$E=\frac{Q}{4\pi\epsilon_0r^2}$$ 이다.

중심이 같은 2개의 구체(동심구)의 외구에 +Q[C]의 전하가 존재하고, 내구에는 전하가 없는 경우, 외구 내면의 전위[V]를 구하라(숫자만 기입)

(a)  

반지름이 10cm인 구의 표면에 전계가 3kV/mm라면 이 구의 전위는 몇 [kV]인가?
(숫자만 기입)

(a)  

내구의 반지름이 a[m]이고, 외구의 내 반지름이 b[m], 외 반지름이 c[m]인 동심구 도체의 내구에 Q[C],

외구의 내측에 –Q[C]의 전하를 주었다면, 중심에서 r(>c)[m] 떨어진 도체 밖의 점 P에서 전계는 몇 [V]인가?

(숫자만 기입)

(a)  

반지름이 a[m]이고 길이가 L인 무한장 원통의 총 전하량이 Q일 때, 무한장 원통 표면의 전계의 세기는 얼마인가? 단, 단위는 V/m이다.

무한히 긴 균일 선전하로부터 2[m] 거리에 있는 점의 전계의 세기가 $$18\times10^9$$ [V/m]일 때 선전하 밀도 몇 [C/m]인가?

면전하 밀도가 $$\sigma$$ [C/m^2]인 두 무한장 평판이 극판 간격 d[m]만큼 떨어져 있을 때, 무한장 평판 내부의 전계의 세기는 $$\frac{\sigma}{\epsilon_0}$$ 이다.

진공 중에서 전하 밀도가 각각 +σ[C/m2], -σ[C/m2]인 무한 평면이 간격 d[m]로 떨어져 있을 때, +σ의 평면으로부터 r[m] 떨어진 점 P의 전계의 세기 몇 V/m인가?(단, r>d)

(숫자만 쓰시오)

(a)  

평행판 전하밀도 σ[C/m2], 판간거리 d[m]일 때,

무한히 넓은 평행한 평판 전극 사이의 전위차는 $$V=\frac{\sigma}{\epsilon_0d}\left[V\right]$$ 이다.