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기사/공사필기
동심구 ii(내도체 전하 Q, 외도체 전하 -Q)에서 각 지점 별 전계의 세기
- 작성자
- 와규흑선생
- 작성일
- 2026-01-20 23:02:49
- No.
- 186684
- 교재명
- 속전속결
- 페이지
- 44
- 번호/내용
- 동심구 ii
- 강사명
- 남민수
저 상황에서 강의에서는 외도체 외측의 전계의 세기가 0이라고 했는데 그 이유가 도체에만 전하가 있기 때문이라고 하셨습니다.(기본편 강의 21분쯤)
근데 그 이후 도체와 도체 내부는 공식이 적용이 되더라고요...
외도체 외측의 전계의 세기도 전하량이 -Q이기에 전계 방향상 도체 안 쪽으로 수렴하는 양상이라 외도체 외측에는 전하가 존재하지 않는다고 본 것인가요?? 이 부분이 잘 이해가 가지 않습니다...
안녕하세요. 답변드립니다.
내도체에 전하 Q, 외도체에 의한 전하 -Q 가 주어진 상황에서, 외도체 외측의 전계의 세기가 0인 이유는
E = Q/4πξ(r^2) 에서 r 이 만드는 폐곡면 안 쪽의 전하량의 합 Q가 0이기 때문에 E도 0이 됩니다.
질문자님께서 말씀해주신 부분 "외도체 외측의 전계의 세기도 전하량이 -Q이기에 전계 방향상 도체 안 쪽으로 수렴하는 양상이라 외도체 외측에는 전하가 존재하지 않는다고 본 것" 또한 맞는 말씀이십니다.
과정을 설명드리겠습니다.
도체 내부의 전기장은 0입니다.
그런데 내도체에 +Q를 주게 되면, 외도체 입장에서 내부의 전기장이 0이 되어야 하므로, 외도체 내표면에 -Q가 유도됩니다.
이때, 문제 상황에서 외도체에 주어진 총 전하가 -Q 였으므로, 이미 내도체에 -Q를 다 써버린 상황이 됩니다.
따라서 외도체 외표면에 남은 전하는 (-Q)-(-Q)=0 인 상황이 되는 것입니다.
아래 영상도 참고 바랍니다.
https://youtu.be/9pr02ucj-QE?si=tlWHVK33DOolj9KO&t=2740