물리학 2  (그 첫 번째 숙제)

Deadline: 2004년 9월 20 일 월요일 오후 4:30 까지 (시간 엄수)

1. 퀴즈

(a) 일반 물리학을 배우는 이유와 전자기장의 중요성에 대하여 본인의 생각을 간략하게 논하여라.

(b) 전하가 +3q인 대전입자와 전하가 q인 대전입자가 있다. 전기력선을 그려라.

+3q                          -q

+

2. 수소원자의 전자와 양성자는 평균 [eqn: 0.5 times 10^-10]m 떨어져있다. (a) 두 입자 사이에 작용하는 전기력과 중력의 비를 구하라. (b) 전자가 받는 전기장의 크기는 얼마인가?

3. 질량 m인 동일한 작은 구 두 개가 그림처럼 평형 상태로 매달려 있다. 각 실의 길이가 l 이고 각도가 [eqn: theta] 일 때 각 구의 전하량을 l, [eqn: theta], m의 함수로 나타내어라.

4. 총 전하 Q가 반경 a의 반원 둘레로 선전하 밀도[eqn: lambda]로 고르게 퍼져있다. 반원 중심 P에서 전기장의 크기와 방향은 어떻게 되겠는가?

5. 전하 밀도[eqn: rho]로 균일하게 대전된 반지름이 R인 긴 원통의 중심으로부터 거리 r만큼 떨어진 곳에서의 전기장을 구한다. (단 가장자리 효과는 무시할 수 있다.)

(a) r<R 일때와  r>R 일 때로 나누어서 전기장을 계산하라.

(b) r 에 대한 전기장의 변화를 그래프로 그려라.