32. 자유공간에서 전계가 E=5sin(ωt+20x)ay[V/m]하고 할 때 변위전류 밀도[A/m2]는?

32. 자유공간에서 전계가 E=5sin(ωt+20x)a_y[V/m]하고 할 때 변위전류 밀도[A/m²]는?

① 5ε₀ωcos(ωt+20x)a_y
② 10sin(ωt+20x)a_y
③ 100ε₀ωsin(ωt+20x)a_y
④ 100ωcos(ωt+20x)a_y
⑤ 100cos(ωt+20x)a_y

 
• 풀이

- Maxwell 방정식의 4번째(수정된 앙페르 법칙)를 이용하여 쉽게 구할 수 있다.

수정된 앙페르 법칙

 

답은 ①
 
• 변위 전류 용어 정리

- 변위 전류 : Displacement Current
- 전류라고 하면, 도선 내에 전자가 속도를 가지는 것을 말한다.
- 즉, 보통 자유 전류를 의미한다.
- 그러나 변위 전류는 다른 개념이다.
- 변위(Displacement) : 위치의 변화량
(전자기학이랑은 안 맞는 느낌이다.)
- Displace가 ‘대체하다, 바꾸다’라는 의미이니 ‘시간에 따라 변하는 전기장은 자기장으로 대체된다’ 라고 개인적으로 생각하고 있다.
- 즉, 변위전류의 Displacement는 Displace(바꾸다)의 명사형으로 사용된 거 같다.
- 고등학교 교육 과정에서는 변위전류를 안 배우니 나도 엄청 헷갈렸음 
- 변위전류는 자기장을 만들어내는 가상의 전류이다.
- 출처 : 개인 생각


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• 비숫한 문제(변위전류 밀도, 전기기사)

18. 간격 d(m), 면적 S(m2)의 평행판 전극 사이에 유전율이 ԑ인 유전체가 있다. 전극 간에 v(t)=Vm sinωt의 전압을 가했을 때, 유전체 속의 변위전류밀도(A/m2)는? (tistory.com)