전자파 및 평면파
전기기사 필기 2016년 2회 7번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 전자계 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
전자파의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?
선택지 분석
1
전자파의 속도는 주파수와 무관하다.
오답 함정 분석
전자파의 속도는 매질의 유전율과 투자율에 의해 결정되며, 무손실 매질에서는 주파수와 관계없이 일정합니다.
2
전파 를 고유 임피던스로 나누면 자파 가 된다.
오답 함정 분석
고유 임피던스는 전계와 자계의 세기 비를 나타내는 상수로, 전계를 임피던스로 나누면 자계의 세기가 됩니다.
전파 와 자파 의 진동방향은 진행 방향에 수평인 종파이다.
정답 상세 해설
전자파는 전계와 자계가 진행 방향에 대해 수직으로 진동하는 횡파이므로 종파라는 설명은 틀린 설명입니다.
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Step 1: 전자파의 파동 형태 분석. 전자파는 전계(E), 자계(H), 진행 방향(k)이 서로 직교하는 성질을 가집니다.
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Step 2: 종파와 횡파의 정의 적용. 진동 방향과 진행 방향이 평행하면 종파, 수직이면 횡파라고 정의합니다.
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Step 3: 결론 도출. 전자파는 진행 방향과 진동 방향이 수직이므로 종파가 아닌 횡파(Transverse Wave)에 해당합니다.
4
매질이 도전성을 갖지 않으면 전파 와 자파 는 동위상이 된다.
오답 함정 분석
도전율이 0인 무손실 매질에서는 고유 임피던스가 실수값이 되므로 전계와 자계 사이에 위상차가 발생하지 않습니다.
자주 묻는 질문
Q.
전자파가 횡파라는 것은 어떤 의미인가요?
전계와 자계의 진동 방향이 에너지가 전달되는 방향과 수직을 이룬다는 것을 의미합니다.
Q.
고유 임피던스는 매질에 따라 어떻게 변하나요?
매질의 유전율이 커질수록 고유 임피던스는 작아지며, 투자율이 커질수록 고유 임피던스는 커집니다.