[9급 국가직 전기이론 2026년 4번] 자유공간에서 반지름이 1 [m]인 원형 루프에 1 [A]의 전류가 흐를 … 정답과 해설

자유공간에서 반지름이 1 [m]인 원형 루프에 1 [A]의 전류가 흐를 때, 루프의 중심점에서 자속밀도의 크기[Wb/m²]는? (단,

μ_{0}

는 자유공간의 투자율이다)

전기이론

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정답 ② — 원형 루프 중심에서의 자속밀도는

B = (\mu_0 I) / (2R)

공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 주어진 전류 1 A와 반지름 1 m를 대입하면 자속밀도는

(\mu_0)/2

가 됩니다.

① (μ_0)/4는 주어진 조건을 공식에 대입했을 때의 결과와 일치하지 않습니다. 이 값은 반지름이 2 m일 경우에 해당할 수 있습니다.
② 반지름 $R=1$ m, 전류 $I=1$ A를 원형 루프 중심 자속밀도 공식 $B = (\mu_0 I) / (2R)$ 에 대입하면 $B = (\mu_0 \times 1) / (2 \times 1) = (\mu_0)/2$ 가 됩니다.
③ μ_0는 공식에 대입한 결과와 다릅니다. 이는 전류 루프가 아닌 다른 형태의 전류 분포나 다른 조건에서 나올 수 있는 값입니다.
④ 2μ_0는 공식에 대입한 결과와 일치하지 않습니다. 전류가 4 A이고 반지름이 1 m인 경우에 해당하는 값이 될 수 있습니다.

[9급 국가직 전기이론 2026년 4번]