전자파 및 평면파
전기기사 필기 2019년 3회 14번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 전자계 |
|---|---|
| 인지 유형 | trap |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
전자파의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?
선택지 분석
1
전자파의 속도는 주파수와 무관하다.
오답 함정 분석
진공이나 무손실 매질에서 전자파의 속도는 주파수와 관계없이 매질의 유전율과 투자율에 의해서만 결정되므로 옳은 설명입니다.
2
전파 를 고유임피던스로 나누면 자파 가 된다.
오답 함정 분석
고유임피던스 관계식에 따라 전계의 세기를 고유임피던스로 나누면 자계의 세기가 도출되므로 옳은 설명입니다.
전파 와 자파 의 진동방향은 진행 방향에 수평인 종파이다.
정답 상세 해설
전자파는 전계와 자계의 진동 방향이 진행 방향과 서로 수직을 이루는 횡파(Transverse Wave)입니다.
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Step 1: 전자파의 진행 구조를 분석합니다. 전자파는 전계(), 자계(), 진행 방향()이 서로 직각을 이루는 TEM(Transverse Electromagnetic)파의 특성을 가집니다.
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Step 2: 파동의 형태를 구분합니다. 진동 방향과 진행 방향이 일치하면 종파, 수직이면 횡파라고 정의합니다.
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Step 3: 문제의 조건을 적용합니다. 전계 와 자계 는 진행 방향인 축과 수직으로 진동하므로 횡파에 해당하며, 수평인 종파라는 설명은 틀린 내용이 됩니다.
4
매질이 도전성을 갖지 않으면 전파 와 자파 는 동위상이 된다.
오답 함정 분석
무손실 매질에서는 고유임피던스가 실수값이 되어 전계와 자계 사이에 위상차가 발생하지 않으므로 옳은 설명입니다.
자주 묻는 질문
Q.
전자파가 횡파라는 것은 무엇을 의미하나요?
전계와 자계가 진동하는 평면이 전자파가 나아가는 방향과 90도의 각도를 이루며 수직으로 진행함을 의미합니다.
Q.
고유임피던스는 어떻게 계산하나요?
매질의 투자율()을 유전율()로 나눈 값의 제곱근()으로 계산하며, 전계와 자계의 세기 비를 나타냅니다.