유전율 ε, 투자율 μ인 매질 내에서 전자파의 전파속도는? | [전기산업기사 필기] 2022년 3회 기출복원 모의고사 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 2022년 3회 기출복원 모의고사

유전율 ε, 투자율 μ인 매질 내에서 전자파의 전파속도는?

 $\sqrt{\dfrac{\mu}{\epsilon}}$

 $\sqrt{\mu\epsilon}$

 $\sqrt{\dfrac{\epsilon}{\mu}}$

 $\dfrac{1}{\sqrt{\mu\epsilon}}$

해설

전자파의 전파속도는  $\dfrac{1}{\sqrt{\mu\epsilon}}$  이다.
맥스웰 방정식에서 유도되는 파동방정식은
 $\nabla^2E=\mu\varepsilon\dfrac{\partial^2E}{\partial t^2}$ 
이고, 표준형  $\nabla^2E=\dfrac{1}{v^2}\dfrac{\partial^2E}{\partial t^2}$  와 비교하면  $\dfrac{1}{v^2}=\mu\varepsilon$  이다.
따라서
 $v=\dfrac{1}{\sqrt{\mu\varepsilon}}\,[\mathrm{m/s}]$ 
진공에서는
 $v=\dfrac{1}{\sqrt{\mu_0\varepsilon_0}}=\dfrac{1}{\sqrt{4\pi\times10^{-7}\times8.854\times10^{-12}}}\approx3\times10^8$  로 광속이 된다.
 $\sqrt{\mu/\varepsilon}$  는 속도가 아니라 고유임피던스의 식이다.

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