전자파 및 평면파

전기기사 필기 2008년 1회 3번

진공 중의 전자파 속도는 빛의 속도와 동일한 약 $3 \times 10^8 [m/s]$입니다.

전자파의 속도는 매질의 유전율($\epsilon$)과 투자율($\mu$)의 곱의 제곱근에 반비례하므로, 비유전율이나 비투자율이 1보다 큰 매질에서는 진공 중일 때보다 속도가 느려집니다.

Q문제

합성수지(

ϵ_{s} = 4

) 중에서의 전자파의 속도는 몇

[m / s]

인가? (단,

μ_{s} = 1

이다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

1.5 \times 1 0^{7}

계산 결과의 자릿수를

1 0^{7}

으로 잘못 산정한 오답입니다.

1.5 \times 1 0^{8}

매질 내에서의 전자파 속도는 진공 중의 빛의 속도를 매질의 비유전율과 비투자율의 곱의 제곱근으로 나눈 값과 같습니다.

•

Step 1: 진공 중의 전자파(빛)의 속도

v_{0}

는

3 \times 1 0^{8} [m / s]

입니다.

•

Step 2: 매질 내의 전자파 속도

v

를 구하는 공식은

v = \frac{v _{0}}{ϵ _{s} μ _{s}}

입니다.

•

Step 3: 주어진 값(

ϵ_{s} = 4

μ_{s} = 1

)을 공식에 대입하여 계산합니다.

v = \frac{3 \times 1 0 ^{8}}{4 \times 1} = \frac{3 \times 1 0 ^{8}}{2} = 1.5 \times 1 0^{8} [m / s]

입니다.

3 \times 1 0^{7}

진공 중의 속도에서 비유전율의 영향을 고려하지 않고 자릿수만 잘못 산정한 오답입니다.

3 \times 1 0^{8}

매질의 특성을 고려하지 않은 진공 중에서의 전자파 속도 값입니다.

진공 중의 전자파 속도는 어떻게 되나요?

진공 중의 전자파 속도는 빛의 속도와 동일한 약

3 \times 1 0^{8} [m / s]

입니다.

매질에 따라 전자파의 속도는 왜 달라지나요?

전자파의 속도는 매질의 유전율(

ϵ

)과 투자율(

μ

)의 곱의 제곱근에 반비례하므로, 비유전율이나 비투자율이 1보다 큰 매질에서는 진공 중일 때보다 속도가 느려집니다.