11장 연습문제 리포트

소개

아래문제의 풀이가 적혀잇습니다.

목차

8.
NaCl 결정구조를 가지고 있는 MgO에 전기장을 가했더니 이온사이의 거리가 5nm증가하였다. MgO의 이온분극을 계산하여라.

15.
아래의 과정에 따라서 식 11.3-4를 유도하여라.a. 순분극이 유전체에 의해 축전되는 단위면적당 전하의 증가라는 것에 유념하여 유전체의 분극에 관한 식을 적어 보아라.
b. 식 11.3-1과 식 11.3-2를 이용하여 를 의 함수로 나타내어라.


20.
10, 10, 10Hz에서 측정한 새로운 다결정 세라믹의 유전상수는 각기 6.5, 5.5 및 4.5이었다. 유전상수가 측정 주파수에 따라 이와같이 변하는 이유를 설명하여라.

28.
25250.01mm 크기의 폴리스티렌 필름을 축전지 내의 유전체로 사용하였다. 전력손실이 0.1W를 넘지 않을 경우, 안전하게 가할 수 있는 최대 전압을 계산하여라. 외부장의 주파수는 10Hz이라고 가정하자.

51.
0.08eV의 띠 간격을 갖는 Sn에서 광전도를 일으키기 위한 빛의 파장은 얼마인가?

52.
아래의 재료 중 어떤 재료가 가시광선에 대해 투명할 것으로 예측하는가?

55.
맥주는 햇빛과 반응하여 상하기 때문에, 한두개의 상품만 투명한 병에 넣어 판매되고 있다. 일반적으로 맥주를 갈색이나 노란색 병에 넣어 판매하는 이유는 무엇인가?

67.
어떤 형광체에서 형광의 세기가 10초에 50% 감소하였다. 형광의 세기가 초기값의 ~0.37로 감소하는데 걸리는 시간은 얼마인가?

본문내용

8. NaCl 결정구조를 가지고 있는 MgO에 전기장을 가했더니 이온사이의 거리가 5nm증가하였다. MgO의 이온분극을 계산하여라.
Mg의 이온반경 0.066nm
O의 이온반경 0.132nm
MgO는 FCC 구조를 지니고 있으며 격자상수는 (MgO)이다. 따라서 0.198nm이다. 단위격자당

Z =





15. 아래의 과정에 따라서 식 11.3-4를 유도하여라.a. 순분극이 유전체에 의해 축전되는 단위면적당 전하의 증가라는 것에 유념하여 유전체의 분극에 관한 식을 적어 보아라. b. 식 11.3-1과 식 11.3-2를 이용하여 를 의 함수로 나타내어라. 식 11.3-1 식 11.3-2 따라서, , c. a와 b에서 얻은 식들을 결합하여 원하는 결과를 얻을 수 있다.

20. 10, 10, 10Hz에서 측정한 새로운 다결정 세라믹의 유전상수는 각기 6.5, 5.5 및 4.5이었다. 유전상수가 측정 주파수에 따라 이와같이 변하는 이유를 설명하여라.

유전상수는 로서 축전지의 두 전극 사이에 유전체를 넣었을 경우와 넣지 않았을 경우의 전기용량의 비율이다. 은 진공에서의 유전율로서 8.85*10로 일정하므로 유전상수는 유전율에 비례한다.
다결정 세라믹은 주로 이온결합물질이며 외부에서 전자기장을 가하면 이온분극과 계면분극이 일어난다. 분극 기구에는 전자 분극, 이온 분극, 분자 분극과 계면 분극 네 가지가 있다. 네 분극은 외부 전기장의 주파수에 따라 각기 다른 시간 규모에서 발생한다. 네 분극 기구중 이온분극은 10~10Hz에서 반응이 잘 일어나며, 계면 분극은 이보다 낮은 저주파 영역인 10~10Hz에서 분극이 잘 일어난다. 일반적으로 무게가 무거울수록 외부장에 대한 반응이 느리며, 또한 교류장 제거 시 이완도 느리게 일어나기 때문이다. 즉, 다결정 세라믹은 외부 전자기장의 주파수가 낮은 영역에서 분극이 잘 일어나는 걸 알 수 있다. 즉, 주파수가 증가 될수록 외부 전자기장에 대한 반응이 느려진다.
따라서 문제에서 주파수를 증가시킬수록 분극의 발생이 감소되고, 그로인해 유전상수 값이 감소되는 것이다.

참고자료

· 없음