도체와 정전용량
작성일 : 2024년 02월 22일 (Thursday)
도체의 특성
도체는 다음의 특성을 가지고 있다.
- 내부의 전계는 0이다. (만약, 어떤 외부의 전계가 존재하더라도 내부의 자유전하가 이동하여 자유전자가 상실된 쪽은 +, 자유전자가 몰린 쪽은 -가 되어 이 전하들이 외부의 전계와 상쇄되는 전계를 만들어 내며 내부의 전계는 0을 유지하게 한다.)
- 내부의 전하밀도는 0이다.
- 모든 전하는 표면에 존재한다.
- 도체는 등전위이다.
- E는 표면에 항상 수직이다.
전기 영상법
전하가 존재할 때 접지된 도체와 전하에 의한 물리적 현상을 설명하고 계산하기 위해 전기영상법을 사용한다. 전하가 존재하면 접지된 도체의 내부에는 전하에 의해 대전되는 전하가 필히 존재하게 된다. 특정 전하에 의해서 도체에 대전되는 반대 극성을 갖고 도체 표면으로부터 떨어진 만큼 동일한 거리로 반대로 떨어져 있는 전하를 영상 전하라고 하고 그 영상 전하를 가정하여 쿨롱의 법칙, 전위 식을 적용해 전하에 가해지는 힘, 특정 위치에서의 전위를 구한다.
