전자파 및 평면파

전기기사 필기 2006년 3회 8번

손실이 있는 매질에서 감쇄 정수($\alpha$)는 도전율($\sigma$)이 클수록 커지며, 이는 전자파 에너지가 매질 내에서 더 많이 소모됨을 의미합니다.

Q문제

높은 주파수의 전자파가 전파될 때 일기가 좋은 날보다 비 오는 날 전자파의 감쇄가 심한 원인은?

유사 문제 링크

선택지 분석

도전율 관계임.

전자파의 감쇄는 매질의 도전율과 밀접한 관련이 있습니다.

•

Step 1: 비가 오는 날에는 공기 중에 수분이 포함되며, 빗물은 순수한 공기에 비해 높은 도전율(

σ

)을 가집니다.

•

Step 2: 전자파가 전도성을 가진 매질을 통과할 때, 매질 내에서 전도 전류가 흐르며 전기에너지가 열에너지로 변환되어 손실이 발생합니다.

•

Step 3: 감쇄 정수(

α

)는 도전율(

σ

)에 비례하여 증가하므로, 도전율이 높은 빗물 입자가 많은 환경에서 전자파의 감쇄가 더욱 심해집니다.

유전률 관계임.

유전율은 주로 전파의 속도나 파장에 영향을 미치며, 에너지 손실에 의한 직접적인 감쇄의 주원인은 도전율에 의한 전도 손실입니다.

투자율 관계임.

투자율은 매질의 자화 특성을 나타내는 상수로, 대기 중의 수분에 의한 전자파 에너지 흡수 및 감쇄 현상을 설명하기에 부적절합니다.

분극률 관계임.

분극률은 유전체 내에서 전하가 변위되는 정도를 나타내며, 매질의 전도성에 의한 에너지 소모와는 직접적인 상관관계가 낮습니다.

비가 올 때 왜 도전율이 높아지나요?

빗물은 공기보다 전기 전도성이 높은 매질이기 때문에, 공기 중에 빗물 입자가 많아지면 전체적인 공간의 도전율이 상승하게 됩니다.

감쇄 정수와 도전율은 어떤 관계인가요?

손실이 있는 매질에서 감쇄 정수(

α

)는 도전율(

σ

)이 클수록 커지며, 이는 전자파 에너지가 매질 내에서 더 많이 소모됨을 의미합니다.