전기와 자석 문제 - #29

ㄱ. 금속 고리가 영역 Ⅱ를 빠져나올 때 금속 고리를 통과하는 종이면에서 수직으로 나오는 방향의 자기 선속이 감소하게 되므로 자기 선속이 감소하는 것을 방해하는 방향인 시계 반대 방향으로 금속 고리에는 유도 전류가 흐르게 되고, 이때 LED에서 빛이 방출되므로 LED에는 순방향 전압이 걸린다. 따라서 A는 n형 반도체이다.

ㄴ. 금속 고리의 중심이 x=d를 지날 때 금속 고리를 통과하는 자기 선속에 변화가 없으므로 금속 고리에는 유도 전류가 흐르지 않는다.

ㄷ. 금속 고리의 중심이 x=2d를 지날 때 금속 고리를 통과하는 종이면에서 수직으로 나오는 방향의 자기 선속은 증가하고, 종이면에 수직으로 들어가는 방향의 자기 선속은 감소하게 되므로 자기 선속의 변화를 방해하는 방향인 시계 방향으로 금속 고리에는 유도 전류가 흐르게 된다. 따라서 LED에는 역방향 전압이 걸리므로 빛이 방출되지 않는다. 굳이 한 번 더 생각을 안 해도 ㄱ을 푼 사람은 ㄷ을 보고 딱 봐도 역방향 전압이 걸리겠구나라는 것을 직관적으로 알 수 있다. x=4d와 완전히 반대 상황이니까.

정답 1.

참고로 자기 선속은 자기 선의 속도가 아니다. 자기력선의 개수를 의미한다. 난 얼마 전까지 잘못 알고 있었다.