17.유전율 ℇ1[F/m],ℇ2[F/m]인 두 종류의 유전체가 무한평면을 경계로 접해있다. 유전체에서 경계면으로부터 r[m] 만큼 떨어진 점 P에 점전하 Q[C]가 있을 경우, 점전하와 유전체 ℇ2 사이에 작용하는 힘[N]은?

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정답

해설

< 영상법에서 점전하인 경우 > 유전체 ε1 속의 점전하 Q , ε2 속의 영상 전하 Q' 일 때( 점전하 Q' = [ ( ε1 - ε2 ) / ( ε1 + ε2 ) ] * Q 전계의 세기 E = Q / ( 4πε1 * (2r)^2 ) 작용력 F = Q'E = Q' * [ ( ε1 - ε2 ) / ( ε1 + ε2 ) ] * [ Q / ( 4πε1 * (2r)^2 ) ] = [ ( ε1 - ε2 ) / ( ε1 + ε2 ) ] * [ Q^2 / ( 16πε1r^2 ) ] (N)