[7급 국가직 전기자기학 2025년 17번]

그림과 같이 자유공간에서 $z$ ＝ 0 평면에 있는 균일한 표면전하밀도 ${\rho }_s$[C/m²]를 가지는 반지름이 $a$[m]인 원판에 의해 발생하는 $z$축 위의 임의의 지점에서의 전위 $V$[V]는? (단, ${ϵ}_0$는 자유공간의 유전율이다)

1. ①$\frac{{\rho }_s}{2{ϵ}_0}\left[\sqrt{a^2+z^2}+\left|z\right|\right]$
2. ②$\frac{{\rho }_s}{2{ϵ}_0}\left[\sqrt{a^2+z^2}-\left|z\right|\right]$
3. ③$\frac{{\rho }_s}{2{ϵ}_0}\left[-\frac{z}{\sqrt{a^2+z^2}}+1\right]$
4. ④$\frac{{\rho }_s}{2{ϵ}_0}\left[-\frac{z}{\sqrt{a^2+z^2}}-1\right]$

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출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음)