(2012년 1회 전기산업기사 필기 전기자기학 파트 3번)

전하 Q[C]으로 대전된 반지름 a[m]인 구도체가 반지름이 r[m]이고 비유전율이 εs인 동심구로 둘러 싸여 있는데

구도체(=E2)와 바깥쪽 동심구(=E1)의 전계를  구할 때 왜 E1만 진공상태(=ε0)인가요?

그리고 구도체의 반지름은 a[m]라고 나와있는데 E2 = Q / 4πεr^2 에서 r대신 a를 넣어도 상관이 없나요?

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  담당교수 2024-06-28 08:47:10 안녕하세요, 답변드립니다.
  
  지문에 따르면,
  Q[C]의 반지름 a[m]의 구도체가 εs의 비유전율을 가진 반지름 r[m]의 동심구 유전체로 둘러싸여있다고 했습니다.
  
  따라서 E1의 전계를 구할 때는 무한대부터 동심구유전체까지인 ∞ ~ r 까지 범위를 적분한 것이고,
  이때는 오는 경로상에 비유전율이 존재하지 않으므로 진공의 유전율만을 고려해줘야합니다.
  
  E2의 전계를 구할 때는 이제 동심구 안쪽으로 들어서게 되므로 진공의 유전율뿐만 아니라 비유전율까지 고려해줘야합니다.
  한편, E2를 적분할 때 범위가 r ~ a로 되어있으므로 r자리에 a를 넣지마시고 교재의 해설처럼 적분을 해주시면 되겠습니다.