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1[전기기사 필기] 15년 2회차
평면 전자파에서 전계의 세기가 E=5sin⁡w(t−xv)E=5\sin w\left(t-\dfrac{x}{v}\right)[μV/m]인 공기 중에서의 자계의 세기는 몇 [μA/m]인가?
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−5wvcos⁡w(t−xv)-\dfrac{5w}{v}\cos w\left(t-\dfrac{x}{v}\right)
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5wcos⁡w(t−xv)5w\cos w\left(t-\dfrac{x}{v}\right)
3
4.8×102sin⁡w(t−xv)4.8\times 10^2\sin w\left(t-\dfrac{x}{v}\right)
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1.3×10−2sin⁡w(t−xv)1.3\times10^{-2}\sin w\left(t-\dfrac{x}{v}\right)
해설

평면 전자파에서 전계와 자계는 위상이 같고, 그 크기의 비가 매질의 고유임피던스이다.
EH=η=με\dfrac{E}{H}=\eta=\sqrt{\dfrac{\mu}{\varepsilon}}
공기(진공)에서는
η0=μ0ε0=4π×10−78.854×10−12≒377 [Ω]\eta_0=\sqrt{\dfrac{\mu_0}{\varepsilon_0}}=\sqrt{\dfrac{4\pi\times 10^{-7}}{8.854\times 10^{-12}}}\fallingdotseq 377\,[\Omega]
따라서
H=E377=5377sin⁡w(t−xv)≒1.3×10−2sin⁡w(t−xv)H=\dfrac{E}{377}=\dfrac{5}{377}\sin w\left(t-\dfrac{x}{v}\right)\fallingdotseq 1.3\times 10^{-2}\sin w\left(t-\dfrac{x}{v}\right)
전계가 [μV/m][\mu\mathrm{V/m}]이므로 자계는 [μA/m][\mu\mathrm{A/m}] 단위가 된다.
자계는 전계와 같은 sin⁡\sin 함수로 동상이며 미분 형태(cos⁡\cos)가 되지 않는다는 점이 판별 기준이다.

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