[전기대장칼럼] 전기이론 《전자기학 : 진공 중의 정전계_전위 이론 및 문제와 해설》

※전기대장의 칼럼

 

안녕하세요. 전기대장입니다. 오늘은 전자기학에서 기초가 되는 전위 이론에 대해서 간단히 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다.
전계(전기장 혹은 electric field, 전기마당, 전계의 세기 등 다 같은 표현)의 기본이 되는 개념이기 때문에 알아두시면
전자기학을 이해하는 데 한결 편하게 될 것입니다.
지금부터 전위이론의 이론 및 문제와 해설을 알려드리겠습니다.

 

2. 전위 이론 및 문제와 해설

<전위 이론의 의미>

전자기학에서 전위는 회로이론에서 전압과 단위는 같지만 개념이 다르기 때문에 다름
무한 원점을 영전위로 하고 무한원점에서 단위 점전하를 어떤 임의의 점 P까지 이동시키는 데 필요한 일을 임의의 점 P의 전위 Vp로 나타냄

 

전위의 식은 간단하지만 부호나 적분 구간이 헷갈리는 경우가 있기 때문에 제대로 개념을 잡고 정확히 아는 것이 중요!

<전위와 관련된 문제>

 

이제는 전위와 관련된 문제들을 풀어보도록 하겠습니다. 전위와 관련된 문제 2개를 먼저 풀어보고, 답을 맞춰보는 방식으로 해주시면 좋을 것 같습니다

(1번) 원점에 전하 0.4[uC]이 있을 때 두점 (4, 0, 0) [m]와 (0, 3, 0)[m] 간의 전위차 V는?

① 300
② 150
③ 100
④ 30

(2번) 대전 도체의 내부 전위는?

 

① 표면전위와 같다 
② 대지전위와 같다 
③ 무한대이다 
④ 0전위다. 

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