매질1(E 1 )은 나일론(비유전율 E s =4) 이고, 매질2(E 2 )는 진공일 때 전속밀도 D가 경계면에서 각각 θ 1 , θ 2 의 각을 이룰 때，θ 2 =30° 라면θ 1 의 값은?

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매질1(E1)은 나일론(비유전율 Es=4) 이고, 매질2(E2)는 진공… | [전기기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 17년 1회차

매질1(E₁)은 나일론(비유전율 E_s=4) 이고, 매질2(E₂)는 진공일 때 전속밀도 D가 경계면에서 각각 θ₁, θ₂의 각을 이룰 때，θ₂=30° 라면θ₁의 값은?

 $\tan^{-1}\dfrac{4}{\sqrt{3}}$

 $\tan^{-1}\dfrac{\sqrt{3}}{4}$

 $\tan^{-1}\dfrac{\sqrt{3}}{2}$

 $\tan^{-1}\dfrac{2}{\sqrt{3}}$

해설

그림의  $\theta_{1}$ ,  $\theta_{2}$ 는 모두 경계면의 법선을 기준으로 잰 각이다.
경계면에서 전속밀도의 법선성분과 전계의 접선성분이 각각 연속이므로  $\frac{\tan\theta_{1}}{\tan\theta_{2}}=\frac{\varepsilon_{1}}{\varepsilon_{2}}$ 가 성립한다.
나일론의 비유전율이 4이고 매질2가 진공이므로  $\tan\theta_{1}=4\tan 30^\circ=\frac{4}{\sqrt{3}}$ 이다.
따라서  $\theta_{1}=\tan^{-1}\frac{4}{\sqrt{3}}$ 이다.

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