전자파 및 평면파

전기기사 필기 2004년 3회 19번

과목 / 챕터전기자기학 / 전자계
인지 유형memory
난이도Level 2
Q문제
다음 사항 중 옳은 것은?

선택지 분석

1
지구 상공에는 대기가 전리되어 전자와 이온으로 구성된 전리층이 있는데 A층, B층, C층, D층, E층, F층 등이 있다.

오답 함정 분석

전리층은 고도와 전자 밀도에 따라 D층, E층, F층(F1, F2)으로 구분되며 A, B, C층은 일반적인 전리층 분류에 포함되지 않습니다.
2
지구상에서 전자파를 발사하면 파장이 긴 것일수록 전리층을 쉽게 벗어날 수가 있다.

오답 함정 분석

전자파의 주파수가 높을수록(파장이 짧을수록) 전리층을 투과하여 우주 공간으로 벗어나기 쉬우며, 파장이 길수록 반사되기 쉽습니다.
3
장파는 주로 F층에서 반사되어 지구로 되돌아온다.

오답 함정 분석

장파(LF)는 주로 전리층의 낮은 부분인 D층이나 E층에서 반사되며, 가장 높은 곳에 위치한 F층은 주로 단파(HF)를 반사합니다.
송신 안테나에서 방사되는 전자파는 직접파, 대지 반사파, 산악 회절파, 전리층 반사파 등으로 수신 안테나에 이른다.

정답 상세 해설

전자파의 전파 경로는 매질의 특성과 장애물의 유무에 따라 다양하게 분류됩니다.
Step 1: 지상파의 구성 요소를 확인합니다. 송신점에서 수신점으로 직접 도달하는 직접파, 지표면에서 반사되어 도달하는 대지 반사파, 산악이나 건물 등 장애물을 돌아서 도달하는 회절파가 이에 해당합니다.
Step 2: 공간파의 특성을 분석합니다. 대기 상층부의 전리층에 의해 굴절 및 반사되어 지상으로 되돌아오는 전리층 반사파는 원거리 통신에 중요한 역할을 합니다.
Step 3: 종합적인 전파 경로를 정의합니다. 전자파는 전파 환경에 따라 직접파, 반사파, 회절파, 전리층 반사파 등 여러 경로가 복합적으로 작용하여 수신 안테나에 도달하게 됩니다.

자주 묻는 질문

Q.
전리층이 전자파 통신에서 중요한 이유는 무엇인가요?
전리층은 특정 주파수 대역의 전자파를 반사하여 가시거리 너머의 아주 먼 곳까지 신호를 전달할 수 있게 해주기 때문입니다.
Q.
주파수에 따라 전리층에서의 반응이 어떻게 달라지나요?
저주파(긴 파장)는 낮은 전리층에서 반사되고, 고주파(짧은 파장)는 높은 전리층까지 도달하거나 임계 주파수를 넘으면 전리층을 뚫고 우주로 나갑니다.
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