전자파 및 평면파

전기기사 필기 2021년 2회 16번

Q문제

공기 중에서 전자기파의 파장이 3m라면 그 주파수는 몇 MHz인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

100

공기 중에서의 전자기파 전파 속도와 파장, 주파수의 관계식을 이용하여 주파수를 계산하면 100MHz가 됩니다.

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Step 1: 공기(진공) 중에서의 전자기파 전파 속도(v)는 빛의 속도(c)와 같으며, 약 3 \times 10^8 m/s입니다.

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Step 2: 전파 속도(v), 주파수(f), 파장(\lambda)의 관계식은 v = f \lambda 입니다.

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Step 3: 주어진 파장 \lambda = 3 m를 식에 대입하여 주파수 f를 구합니다. f = \frac{v}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8}{3} = 10^8 Hz입니다.

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Step 4: 문제에서 요구하는 단위인 MHz(10^6 Hz)로 변환하면, 10^8 Hz = 100 \times 10^6 Hz = 100 MHz가 됩니다.

300

주파수 단위를 MHz로 변환하는 과정에서 10^6이 아닌 다른 값을 적용하거나, 빛의 속도 값을 잘못 대입한 오답입니다.

1000

계산된 주파수 10^8 Hz를 MHz로 변환할 때 자릿수를 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.

3000

파장과 주파수의 반비례 관계를 고려하지 않고 단순히 숫자 3을 곱하는 등의 잘못된 수식을 적용한 오답입니다.

공기 중에서 전자기파의 속도는 항상 일정한가요?

네, 공기 중(진공 상태와 거의 동일하게 간주)에서 전자기파의 전파 속도는 빛의 속도인 약 3 \times 10^8 m/s로 일정합니다.

주파수와 파장은 어떤 관계가 있나요?

전파 속도가 일정할 때, 주파수와 파장은 반비례 관계에 있습니다. 즉, 파장이 길어지면 주파수는 낮아지고, 파장이 짧아지면 주파수는 높아집니다.

Hz 단위를 MHz 단위로 어떻게 변환하나요?

1MHz는 10^6 Hz(100만 Hz)와 같습니다. 따라서 Hz 단위의 값에 10^{-6}을 곱하거나 소수점을 왼쪽으로 6자리 이동시키면 MHz 단위로 변환됩니다.