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무손실 유전체에서 평면 전자파의 전계 E와 자계 H사이 관계식으로 옳은… | [전기산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 20년 2회차
무손실 유전체에서 평면 전자파의 전계 E와 자계 H사이 관계식으로 옳은 것은?
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H=ϵμEH=\sqrt{\dfrac{\epsilon}{\mu}}E
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H=μϵEH=\sqrt{\dfrac{\mu}{\epsilon}}E
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H=ϵμEH=\dfrac{\epsilon}{\mu}E
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H=μϵEH=\dfrac{\mu}{\epsilon}E
해설

무손실 유전체(도전율 0)를 진행하는 평면 전자파에서는 전계 E와 자계 H가 서로 직각이고 위상이 같으며, 두 값의 비가 매질의 고유임피던스(파동임피던스)로 일정하게 유지된다.

고유임피던스는 η=EH=με [Ω]\eta=\dfrac{E}{H}=\sqrt{\dfrac{\mu}{\varepsilon}}\ \mathrm{[\Omega]} 이므로 자계에 대해 정리하면 H=εμE [AT/m]H=\sqrt{\dfrac{\varepsilon}{\mu}}\,E\ \mathrm{[AT/m]} 가 된다. 즉 근호 안의 분자에 유전율 ε, 분모에 투자율 μ가 오는 형태가 옳다.

근호가 빠진 ε/μ나 μ/ε를 곱한 식은 단위가 맞지 않아 성립하지 않는다. 참고로 진공에서는 μ₀=4π×10−7, ε₀=8.855×10−12이므로 η₀=√(μ₀/ε₀)≒377Ω이 되어, 같은 전계에 대해 자계는 그 1/377배 크기로 나타난다.

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