투자율 μ 1 및 μ 2 인 두 자성체의 경계면에서 자력선의 굴절법칙을 나타낸 식은?

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투자율 μ1 및 μ2인 두 자성체의 경계면에서 자력선의 굴절법칙을 나타… | [전기산업기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 15년 3회차

투자율 μ₁ 및 μ₂인 두 자성체의 경계면에서 자력선의 굴절법칙을 나타낸 식은?

 $\dfrac{\mu_1}{\mu_2}=\dfrac{\sin\theta_1}{\sin\theta_2}$

 $\dfrac{\mu_1}{\mu_2}=\dfrac{\sin\theta_2}{\sin\theta_1}$

 $\dfrac{\mu_1}{\mu_2}=\dfrac{\tan\theta_1}{\tan\theta_2}$

 $\dfrac{\mu_1}{\mu_2}=\dfrac{\tan\theta_2}{\tan\theta_1}$

해설

두 자성체의 경계면에서는 자속밀도의 법선(수직)성분이 연속이고 자계의 접선(수평)성분이 연속이다. 법선을 기준으로 한 입사각·굴절각을  $\theta_1,\ \theta_2$  라 하면  $B_1\cos\theta_1=B_2\cos\theta_2$  와  $H_1\sin\theta_1=H_2\sin\theta_2\;\Rightarrow\;\dfrac{B_1}{\mu_1}\sin\theta_1=\dfrac{B_2}{\mu_2}\sin\theta_2$  가 성립한다.
두 식을 나누어 정리하면  $\dfrac{\mu_1}{\mu_2}=\dfrac{\tan\theta_1}{\tan\theta_2}$  가 얻어진다. 즉 자력선의 굴절법칙은 탄젠트의 비가 투자율의 비와 같다는 형태이며, 결과적으로 투자율이 큰 쪽에서 자력선이 법선과 더 큰 각을 이룬다.
사인의 비로 쓴 식은 빛의 굴절(스넬의 법칙) 형태이지 자력선 굴절법칙이 아니고, 탄젠트의 비를 쓰되 첨자가 서로 뒤바뀐 식은 위 유도와 반대여서 성립하지 않는다.

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