전자파 및 평면파

전기기사 필기 2008년 3회 6번

진공 중의 특성 임피던스는 매질의 투자율과 유전율의 비의 제곱근인 $\sqrt{\frac{\mu_0}{\varepsilon_0}}$로 구하며, 그 값은 약 $377 [\Omega]$입니다.

정현파 교류에서 최대값은 실효값의 $\sqrt{2}$배입니다. 주어진 식에서 최대값이 $\sqrt{2} E_e$이므로 실효값은 $E_e$가 됩니다.

Q문제

진공 중에서 전계

E = 2 E_{e} sin ω (t - x / c) [V / m]

인 평면 전자파가 있을 때 자계의 실효값은 약 몇

[A / m]

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

1.3 \times 1 0^{- 3} E

특성 임피던스 값을 2배로 잘못 적용하여 계산한 오답입니다.

2.7 \times 1 0^{- 3} E_{e}

진공 중 평면 전자파의 전계와 자계의 관계 및 특성 임피던스를 이용하여 자계의 실효값을 구합니다.

•

Step 1: 진공 중의 특성 임피던스 계산 진공 중의 특성 임피던스

η_{0}

는

\frac{μ _{0}}{ε _{0}} = 120 π \approx 377 [Ω]

입니다.

•

Step 2: 전계의 실효값 확인 주어진 전계 식

E = 2 E_{e} sin ω (t - x / c)

에서 최대값은

2 E_{e}

이므로, 전계의 실효값은

E_{e}

입니다.

•

Step 3: 자계의 실효값 계산 전계와 자계의 실효값 관계식

H_{e} = \frac{E _{e}}{η _{0}}

를 적용합니다.

H_{e} = \frac{E _{e}}{377} \approx 2.65 \times 1 0^{- 3} E_{e} \approx 2.7 \times 1 0^{- 3} E_{e} [A / m]

입니다.

5.4 \times 1 0^{- 3} E

특성 임피던스 값을 절반으로 잘못 적용하여 계산한 오답입니다.

8.1 \times 1 0^{- 3} E_{e}

특성 임피던스 값을 잘못된 비율로 적용하여 계산한 오답입니다.

진공 중의 특성 임피던스는 어떻게 구하나요?

진공 중의 특성 임피던스는 매질의 투자율과 유전율의 비의 제곱근인

\frac{μ _{0}}{ε _{0}}

로 구하며, 그 값은 약

377 [Ω]

입니다.

전계 식에서 실효값은 어떻게 알 수 있나요?

정현파 교류에서 최대값은 실효값의

2

배입니다. 주어진 식에서 최대값이

2 E_{e}

이므로 실효값은

E_{e}

가 됩니다.