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유전율이 ε=4ε0이고 투자율이 μ0인 비도전성 유전체에서 전자파 전계… | [전기기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 18년 3회차
유전율이 ε=4ε0이고 투자율이 μ0인 비도전성 유전체에서 전자파 전계의 세기가 E(z,t)=ay377cos(109t-βz) [V/m]일 때의 자계의 세기 H는 몇 A/m 인가?
1
-az2cos(109-βz)
2
-ax2cos(109-βz)
3
-az7.1×104cos(109t-βz)
4
-ax7.1×104cos(109t-βz)
해설

비도전성 매질에서 전계와 자계는 고유임피던스로 연결되며, 유전율이 4ε04\varepsilon_0이므로 고유임피던스는 자유공간의 절반인 약 188.5 Ω188.5\,\Omega이 되어 자계의 크기는 전계 크기 377을 이 값으로 나눈 2가 된다.
파동이 z방향으로 진행하고 전계가 y방향을 향하므로 포인팅 벡터 방향 관계에 따라 자계는 x방향의 반대쪽을 향하게 되어, 자계는 −ax2cos⁡(109t−βz)-a_x 2\cos(10^9t-\beta z)로 표현된다.

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