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균일 평면파가 공기 중에서 비유전율 \epsilon_r=9인 무손실 비… | [7급 국가직 전기자기학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전기자기학] 25년 1회차
균일 평면파가 공기 중에서 비유전율 ϵr=9\epsilon_r=9인 무손실 비자성 매질에 수직으로 입사하고 있을 때, 반사계수 RR과 투과계수 TT를 바르게 연결한 것은? (단, 공기의 유전율은 ϵ0=136π×10−9\epsilon_0=\frac{1}{36\pi}\times10^{-9} [F/m]이다)
반사계수 RR 투과계수 TT
1
-0.5 0.5
2
-0.4 0.6
3
0.4 0.6
4
0.5 0.5
해설

매질의 고유 임피던스가 공기의 1/3이므로 반사계수 −0.5, 투과계수 0.5이다.

η2=η19=η13\eta_2=\dfrac{\eta_1}{\sqrt{9}}=\dfrac{\eta_1}{3}
R=η2−η1η2+η1=1/3−11/3+1=−0.5R=\dfrac{\eta_2-\eta_1}{\eta_2+\eta_1}=\dfrac{1/3-1}{1/3+1}=-0.5
T=2η2η2+η1=1+R=0.5T=\dfrac{2\eta_2}{\eta_2+\eta_1}=1+R=0.5

임피던스가 작은 매질로 입사하므로 반사계수는 음수다.

  • −0.4와 0.6: T=1+RT=1+R는 만족하지만 반사계수 크기가 계산값과 다르다.
  • 0.4와 0.6: 반사계수 부호가 틀렸고 T=1+RT=1+R도 만족하지 않는다.
  • 0.5와 0.5: 반사계수 부호가 틀렸고 T=1+RT=1+R도 만족하지 않는다.

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