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투자율 μ=μ0, 굴절률 n=2, 전도율σ=0.5의 특성을 갖는 매질내… | [전기산업기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 15년 2회차
투자율 μ=μ0, 굴절률 n=2, 전도율σ=0.5의 특성을 갖는 매질내부의 한 점에서 전계가 E=10cos(2πft)ax로 주어질 경우 전도전류와 변위 전류 밀도의 최대값의 크기가 같아지는 전계의 주파수 f(GHz)는?
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2.25
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해설

굴절률이 n=εrμr=2n=\sqrt{\varepsilon_r\mu_r}=2이고 μr=1\mu_r=1이므로 εr=4\varepsilon_r=4이다. 전도전류 밀도 σE\sigma E와 변위전류 밀도 ωεE\omega\varepsilon E의 최대값이 같으려면 σ=2πfε\sigma=2\pi f\varepsilon이어야 한다. 따라서 f=σ2πε0εr=0.52π×8.855×10−12×4≈2.25×109f=\frac{\sigma}{2\pi\varepsilon_0\varepsilon_r}=\frac{0.5}{2\pi\times8.855\times10^{-12}\times4}\approx2.25\times10^{9}Hz, 즉 2.25GHz이다.

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