1.그림과 같은 동축케이블에 유전체가 채워졌을 때의 정전 용량(F)은? (단, 유전체의 비유전율은 εs이고 내반지름과 외반지름은 각각 a(m), b(m)이며 케이블의 길이는 ℓ(m)이다.

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정답

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해설

Q=CV 에서 C=Q/V[F] 동축케이블간 전위차 V=-∫E·dr 에서 E=Q/2πrεl 이므로 V=(Q/2πεl)*ln(b/a) C=Q/V식에 V를 대입하면 C=2πεl/ln(b/a) ε=ε0*εs 이므로 C=2πε0*εs*l/ln(b/a)[F]