자유공간에서 시변전계가 E(z,t)=ay103sin(ωt−βz) [V/m]일 때, 시변자계 H(z,t) [A/m]는? (단, ω는 각주파수[rad/s], β는 위상상수[rad/m]이고, 자유공간의 고유임피던스는 120π [Ω]이다)
1ay120π103sin(ωt−βz)
2−ax120π103sin(ωt−βz)
3−ay120π103cos(ωt−βz)
4ax120π103cos(ωt−βz)
해설
시변자계는 −ax120π103sin(ωt−βz)이다.
평면파에서 H는 E와 같은 위상이고 크기는 η0E이며, 방향은 ak×aE로 정한다.
az×ay=−ax
- ay 방향 자계: 자계는 전계와 수직이어야 하므로 전계와 같은 방향일 수 없다.
- −ay 방향 코사인 자계: 전계와 같은 축(y축) 방향이어서 수직 조건을 어기고, 위상도 90° 어긋나 있다.
- +ax 방향 코사인 자계: 방향이 반대이고 무손실 매질에서는 전계와 위상이 같아야 하므로 코사인이 될 수 없다.
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