전기자기학 수시고사
2016.04.21.학번 ( ) 이름 ( ) (채점기준 : 풀이과정 또는 답만 맞으면 2점, 풀이와 답 다 맞으면 5점 부여)
1. 원점에서 점 A(2,-1,3)로 향하는 벡터 A 와 점 A에서 점 B(3,0,x)로 향하는 벡터 B가 서로 수직하기 위한 x 값은 얼마인가?
<풀이>
2. 벡터
의 벡터
로 이루어진 평행사변형의 면적은 얼마인가?
<풀이>
3. 벡터
의 벡터
로의 성분크기(투영)은 얼마인가?
<풀이>
4. 어떤 물체에
와 F3의 세 힘이 작용하여 0(평형)가 되었다.F3 는 얼마인가?
<풀이>
5. 진공 중에서 1 m 떨어져있는 두 개의 같은 점전하 사이에 9 x 109(N)의 힘이 발생할 경우 이들의 전하량은?
<풀이>
6. 점전하 Q1 = 20μC 및 Q2 = 25 μC 가 점 P1(-1,1,3)과 P2(3,1,0)에 있다. 전하 Q2가 받는 힘은 몇 N인가?
× × × × <풀이>
7. 진공 내의 점 (3,0,0) 에 4 x 10-9 C의 전하가 있다. 이때 점 (6,4,0)에서의 전계의 세기 및 방향(단위벡터)는?
<풀이>
8. 한 변의 길이가 a(m)인 정육각형 ABCDEF의 각 꼭지점에 각각 Q(C)의 전하량을 둘 경우 정육각형 중심에서의 전계는 몇 V/m 인가?
<풀이>
9. +1uC, +2uC 의 두 점전하가 진공 중에서 1m 떨어져있다. 이 두 점전하를 연결하는 선상에서 전하의 세기가 0이
되는 점은 +1uC 전하로부터 얼마 거리에 있는가?
<풀이>10. 진공 중의 z 축상에 선전하밀도 ρL = 25x10-9(C/m)인 무한선전하가 있다. 점 (3,4,5)에서의 전계의 세기는?
<풀이>
11. 자유공간 내에 선전하밀도 10-9C/m 인 무한선전하가 x=4 및 y=3을 통과하고 z 축에 평행하게 있다. 점 (8,6,-3)에서의 전계(V/m)는?
<풀이>
12. 그림과 같이 반지름 a (m)의 반원에 선전하밀도 ρL 인 선전하가 있다. 중심 0에서의 전계는 얼마인가?
<풀이>
13. 선전하밀도가 각각 ρ1 및 ρ2 (C/m)인 평행의 무한직선전하 A,B 간의 거리가 d(m)이고, A로부터 d/3인 지점의 전계가 0일 경우 두 전하밀도 관계식은?
<풀이>
14. 면전하밀도 ±ρs 인 무한면전하가 간격 d 만큼 떨어져있다. A,B,C 세 지점의 전계강도는 각각 얼마인가?
<풀이>
15. 내부도체반경 a, 외부도체반경 b 인 동축선의 전계분포는?(단, 전하는 도체 표면에만 존재한다고 가정)
<풀이>
a b
E
a b
E
a b
E
a b
E
(1) (2) (3) (4)
16. 원소번호 1인 수소는 1개의 원자핵과 전자로 이루어져있다. 전자의 전하량은 1e=1.6x10-19 C이고 수소원자의 평균전자 궤도반경은 r =10-10m 일 경우, 다음을 구하라. (단, 전자 및 원자의 반경은 무시함)
1)두 전하량 사이에 발생되는 힘 F1 및 궤도를 유지하기 위한 원심력 F2
(15pts)
2)전계의 정의를 이용하여 두 전하량 사이에 발생되는 전계 E를 구하라.
(10pts)
ρs -ρs
-d/2 d/4 d/2 x=0 x=d
A B C
ρ1 ρ2
d/3 x=0 x=d
