20. 쌍극자 모멘트가 M(C·m)인 전기쌍극자에 의한 임의의 점 P에서의 전계의 크기는 전기쌍극자의 중심에서 축방향과 점 P를 잇는 선분 사이의 각이 얼마일 때 최대가 되는가?

20. 쌍극자 모멘트가 M(C·m)인 전기쌍극자에 의한 임의의 점 P 에서 전계의 크기는 전기쌍극자의 중심에서 축방향과 점 P를 잇는 선분 사이의 각이 얼마일 때 최대가 되는가?

① 0       ② π/2       ③ π/3       ④ π/4

• 풀이

- 전기 쌍극자 모멘트(M)의 방향이 z방향이라고 가정하고 문제를 접근해보자!
- 전기 쌍극자 물질의 예로 H₂O가 있다.
- 아래 풀이와 같이 전계(E)의 세기는 θ = 0, π 에서 최대가 된다.
- 전기 쌍극자 모멘트 기호를 대부분의 책에서는 p를 사용하는데 굳이 헷갈리게 문제에서는 M으로 정의하고 있음에 유의하자!

전기 쌍극자에 의한 전계 분포

• 이제 전계(E)가 최대가 되는 각도를 찾아보자!

답은 ①

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