10. 전속밀도 D=3.0 × 10^-7[C/m2]이고 비유전율 εr=2.8 인 유전체의 분극의 세기 P[C/m2]는?

10. 전속밀도 D＝3.0 × 10^-7[C/m²]이고 비유전율 ε_r＝2.8 인 유전체의 분극의 세기 P[C/m²]는?

① 1.93 × 10^-7       ② 4.76 × 10^-7
③ 8.4 × 10^-7           ④ 1.07 × 10^-7
⑤ 0.93 × 10^-7

 

• 설명

- 선형 유전체에서 E, D, P의 관계를 알고 있으면 쉽게 풀릴 수 있는 문제이다.
- E : 전계 (electric field)
- D : 전속밀도 (electric displacement)
- P : 분극 (혹은 편극밀도, polarization)

Electric polarization

답은 ①

 

• Constant Q 환경에서 E, D, P를 비교해보자!

Constant Q 환경에서 Capacitor

	유전체 삽입 전	유전체 삽입 후	비고
V	σd/ε0	σd/ε	유전체 삽입 후 줄어듦
E	σ/ε0	σ/ε	유전체 삽입 후 줄어듦
D	σ	σ	변화 없음
P	0	χeσ/εr	유전체 삽입 후 생겼음
C	ε0A/d	εA/d	유전체 삽입 후 증가함
σf	σ	σ	f : free
σb	0	- ε0χeσ/ε	b : bound
σtot	σ	σ - ε0χσ/ε	tot : total

 

•  참고

- 분극(편극밀도)에 대한 정의를 아래에 정리하였다.

유전율 용어 정리

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