12. 패러데이관(Faraday tube)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

12. 패러데이관(Faraday tube)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

① 패러데이관 중에 있는 전속수는 그 관속에 진전하가 없으면 일정하며 연속이다.
② 패러데이관의 양단에는 양 또는 음의 단위 진전하가 존재하고 있다.
③ 패러데이관 한 개위 단위 전위차 당 보유에너지는 (1/2)J이다.
④ 패러데이관의 밀도는 전속밀와 같지 않다.

 

• 설명

① 맞음
- 패러데이관의 관 속에는 진전하가 없다.

② 맞음
- 패러데이관 양단에는 ＋1C와 －1C의 전하가 존재하고 있음

③ 맞음
- 평행판 축전기를 예로 들어 보자!
- 패러데이관 1개이므로 Q＝1 C
- 단위 전위차이므로 V＝1 V
- 이제 계산해보자!
(아래의 풀이 참고)

④ 틀림
- 평행판 축전기에서 DA＝Q이다.
- D: 전속 밀도
- A: 면적
- Q: 전하량 (패러데이관의 수)
- 패러데이관의 면적당 밀도는 Q/A이다.
- Q/A는 전속밀도(D)와 같다.
- 그러므로 페러데이관의 면적당 밀도는 전속밀도(D)와 같다.

패러데이관 에너지

답은 ④

 

• Faraday tube의 정의

 - 패러데이 관: A tube of force for electric displacement which is of such size that the integral over any surface across the tube of the component of electric displacement perpendicular to that surface is unity.
(출처: https://encyclopedia2.thefreedictionary.com/Faraday+tube)
- 번역: 어떤 물체의 표면에서 전속밀도(D)의 수직 성분의 크기가 1인 전속밀도(D)의 세기를 표현하는 튜브
(번역은 블로그 주인장이 했습니다.)

패러데이관 (Faraday tube)

개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다.
혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~

도움이 되었다면 ♡ 클릭요~
♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐