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1[7급 국가직 전기자기학] 24년 1회차
최대 전계의 크기가 E0E_0[V/m]인 평면 전자기파가 자유공간으로부터 비투자율 μr=1\mu_r=1인 무손실 유전체로 수직 입사한다. 자유공간에서 측정된 파동의 정재파비가 2일 때, 유전체의 비유전율은?
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해설

정재파비 2에서 반사계수 크기가 13\dfrac{1}{3}이므로 비유전율은 4이다.

반사계수: ∣Γ∣=S−1S+1=2−12+1=13|\Gamma|=\dfrac{S-1}{S+1}=\dfrac{2-1}{2+1}=\dfrac{1}{3}

η2=η0n, n=ϵr\eta_2=\dfrac{\eta_0}{n},\ n=\sqrt{\epsilon_r}로 두면 ∣Γ∣=n−1n+1=13⇒n=2|\Gamma|=\dfrac{n-1}{n+1}=\dfrac{1}{3}\Rightarrow n=2
ϵr=n2=4\epsilon_r=n^{2}=4

  • 비유전율 1: 두 매질이 같아 반사가 없으므로 정재파비가 1이 된다.
  • 비유전율 2: 굴절률 ϵr=2\sqrt{\epsilon_r}=2를 비유전율로 착각한 값이다.
  • 비유전율 9: n=3n=3이 되어 ∣Γ∣=12|\Gamma|=\dfrac{1}{2}, 정재파비 3에 해당한다.

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