모두CBT

자유공간에서 시변전계가 \mathrm{E}(z,t)=\mathrm{a}… | [7급 국가직 전기자기학] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전기자기학] 22년 1회차
자유공간에서 시변전계가 E(z,t)=ay103sin⁡(ωt−βz)\mathrm{E}(z,t)=\mathrm{a}_y 10^3\sin(\omega t-\beta z) [V/m]일 때, 시변자계 H(z,t)\mathrm{H}(z,t) [A/m]는? (단, ω\omega는 각주파수[rad/s], β\beta는 위상상수[rad/m]이고, 자유공간의 고유임피던스는 120π120\pi [Ω]이다)
1
ay103120πsin⁡(ωt−βz)\mathrm{a}_y\frac{10^3}{120\pi}\sin(\omega t-\beta z)
2
−ax103120πsin⁡(ωt−βz)-\mathrm{a}_x\frac{10^3}{120\pi}\sin(\omega t-\beta z)
3
−ay103120πcos⁡(ωt−βz)-\mathrm{a}_y\frac{10^3}{120\pi}\cos(\omega t-\beta z)
4
ax103120πcos⁡(ωt−βz)\mathrm{a}_x\frac{10^3}{120\pi}\cos(\omega t-\beta z)
해설

시변자계는 −ax103120πsin⁡(ωt−βz)-\mathrm{a}_x\dfrac{10^3}{120\pi}\sin(\omega t-\beta z)이다.

평면파에서 H\mathrm{H}는 E\mathrm{E}와 같은 위상이고 크기는 Eη0\dfrac{E}{\eta_0}이며, 방향은 ak×aE\mathrm{a}_k\times\mathrm{a}_E로 정한다.
az×ay=−ax\mathrm{a}_z\times\mathrm{a}_y=-\mathrm{a}_x

  • ay\mathrm{a}_y 방향 자계: 자계는 전계와 수직이어야 하므로 전계와 같은 방향일 수 없다.
  • −ay-\mathrm{a}_y 방향 코사인 자계: 전계와 같은 축(y축) 방향이어서 수직 조건을 어기고, 위상도 90° 어긋나 있다.
  • +ax+\mathrm{a}_x 방향 코사인 자계: 방향이 반대이고 무손실 매질에서는 전계와 위상이 같아야 하므로 코사인이 될 수 없다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[7급 국가직 전기자기학] 22년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요7급 국가직 전기자기학 기출문제 암기장 전체 보기