9급국가직공무원 2009-04-11 전기이론 8번 문제 해설

**문제 요약:** 반지름 \(a\)의 무한 원통형 도체에 흐르는 직류 전류가 생성하는 자기장 \(H\)의 분포를 올바르게 나타낸 것을 선택하시오. **정답:** 1번 ([IMAGE:9급국가직공무원(전기이론)20090411_files/image003.gif]) **정답 근거:** - **암페레의 법칙**에 따라 무한 원통형 도체 주변의 자기장 \(H\)는 원통축으로부터의 거리 \(r\)에 따라 다음과 같이 변합니다: \[ H = \frac{I}{2\pi r} \quad \text{if} \quad r > a \quad (\text{원통 외부}) \] \[ H = \frac{I}{2a} \quad \text{if} \quad r \leq a \quad (\text{원통 내부}) \] 그래프는 \(r > a\)에서 감소하는 선형 관계와 \(r \leq a\)에서 일정한 값을 보이는 특성을 정확히 나타냅니다. **오답 포인트:** - **2, 3, 4번:** 이들 옵션은 원통 내부와 외부에서의 자기장 변화 패턴을 잘못 나타내거나, 특히 \(r > a\)에서의 감소율을 정확히 표현하지 못합니다. **핵심 개념:** - **무한 원통형 도체 내부:** 일정한 자기장 강도 \(H = \frac{I}{2a}\) - **무한 원통형 도체 외부:** 거리에 따라 감소하는 선형 관계 \(H = \frac{I}{2\pi r}\) **마무리 요약:** 정답은 원통 내부와 외부의 자기장 특성을 정확히 반영하는 그래프입니다. 이를 통해 암페레의 법칙을 이해할 수 있습니다.