6.다음 (a)는 반지름 2r을 갖는 두 원형 극판 사이에 한 가지 종류의 유전체가 채워져 있는 콘덴서이다. (b)는 (a)와 동일한 크기의 원형 극판 사이에 중심으로부터 반지름 r인 영역 부분을 (a)의 경우보다 유전율이 2배인 유전체로 채우고 나머지 부분에는 (a)와 동일한 유전체로 채워놓은 콘덴서이다. (b)의 정전용량은 (a)와 비교하여 어떠한가? (단, (a)와 (b)의 극판 간격 d는 동일하다)

해설

(a)​ A= π(2r)2= 4πr2​ C= ε(A/d)= 4ε(πr2/d) [F]​ ​(b)​ A1= πr2= πr2​ A2= π(2r)2- πr2= 3πr2​ C= C1+C2= 2ε(πr2/d)+3ε(πr2/d)= 5ε(πr2/d) [F]​ ∴ 25% 증가한다.​