제목 | 답변완료 serway 대학물리학 예제 24-8 | ||
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질문유형 | 기타 | 교수님 | 이정욱 |
과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
작성자 | 김*우 (j**********0) | 등록일 | 2024-01-28 10:09 |
안녕하세요, 해당 예제에서 명확하지 않은 부분이 있어서 질문드립니다. 해당 예제에서 2번 구역에서의 전기장을 구할 때, 가우스 법칙을 통해 전기장을 구하는데, 이전에 전기선속에 대해 배울 때, 임의의 가우스 면에서의 전기선속=0이더라도 전기장=0을 의미하는 것은 아니다.라고 배웠습니다. 그리고 그 예시가 균일한 전기장에서 정육면체 가우스면으로 알고 있습니다. 그렇다면, 이 예제의 2번 구역에서 가우스 법칙을 통해 전기장을 구할 때, 2번 가우스면 외부 지역 즉, 구껍질에 분포한 전하에 의한 전기장은 2번 가우스면에 전기선속이 0이기 때문에 2번 구역의 전기장을 구할 때, 포함될 수 없을텐데, 그럼에도 관계 없는 이유가 구 껍질의 전하에 의한 전기장이 구 껍질보다 내부 지역에서는 그냥 0이기 때문일까요?? 즉, 처음부터 전기장이 0이기 때문에 전기선속이 0이어도 관계 없다고 이해해도 될까요? 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다. |
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안녕하세요.
도체구 껍질이 대전되어 있다하더라도 도체 내부의 전기장은 0임을 알고 있습니다.
가우스 법칙을 다시 한번 다뤄보는 시간을 권장합니다만,
구대칭형 가우스 법칙을 고려할 때...도체 내부의 전기선속은 0입니다.
전기선속이 0이 되는 경우는 크게 두가지로 나눠질 수 있습니다.
1) 도체구 내부 임의의 점에 대해 폐곡면의 법선벡터와 전기장의 방향이 수직한 경우
2) 전기장이 존재하지 않는 경우
이중 1)의 경우, 전기장이 회전하는 형태의 전기장을 띠게 된다는 가정이 성립되는데..
이렇게 되면 도체 표면까지 가우스 면을 확장하는 과정에서 대전입자가 가속되어야 한다는 ..정전기장에 대한 가정에 모순됩니다.
그래서, 남은 것은 2) 뿐입니다. 전기장 자체가 0이라는 것입니다.
다시 질문으로 돌아와서...(2) 구역에서 바깥 도체껍질에 의한 전기장은 0이 되므로, 고려할 사항이 아님을 알 수 있습니다.
- 2024-02-08
- 2024-12-12 수정