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

 

• 설명

- 전기 쌍극자 모멘트(M)의 방향이 z방향이라고 가정하고 문제에 접근해보자!
- 전기 쌍극자 물질의 예로 H₂O(물)가 있다.
- 아래 풀이와 같이 전계(E)의 세기는 θ = 0, π에서 최대가 된다.
- 전기 쌍극자 모멘트(M) 기호를 대부분의 책에서는 p를 사용하는데, 굳이 헷갈리게 이 문제에서는 M으로 정의하고 있음에 유의하자!
- 이제 전계(E)가 최대가 되는 각도를 찾아보자!

전기 쌍극자 모멘트의 전위와 전계

답은 ①

 

• 기타

- 전기 쌍극자 모멘트(M)의 방향은 -전하에서 +전하 방향임을 명심하자!

전기 쌍극자에 의한 전계 분포

 

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

도움이 되었다면 ♡ 클릭요~
♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐