평면 전자파가 유전율 ε, 투자율 μ인 유전체 내를 전파한다. 전계의 … | [전기기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

평면 전자파에서 전계와 자계는 같은 위상으로 진행하며, 두 크기의 비가 고유임피던스이다. 맥스웰 방정식에 평면파 해를 넣으면 $\sqrt{\varepsilon}\,E=\sqrt{\mu}\,H$라는 관계가 나오고, 여기서
$\eta=\dfrac{E}{H}=\sqrt{\dfrac{\mu}{\varepsilon}}\,[\Omega]$, 즉 $H=\sqrt{\dfrac{\varepsilon}{\mu}}\,E$
손실이 없는 유전체에서는 고유임피던스가 실수이므로 전계와 자계 사이에 위상차가 없다. 따라서 $E=E_m\sin\omega\left(t-\dfrac{x}{v}\right)$에 대해
$H=\sqrt{\dfrac{\varepsilon}{\mu}}\,E_m\sin\omega\left(t-\dfrac{x}{v}\right)\,[\mathrm{AT/m}]$
계수가 $\sqrt{\mu/\varepsilon}$이면 전계를 구하는 꼴이 되고, $\cos$이 붙으면 $90^{\circ}$ 위상차가 생겨 평균 전력이 $0$이 되므로 진행파가 아니다.