빗방울이 섞인 대기는 마른 공기보다 도전율이 크다. 도전율이 큰 매질 … | [전기기사 필기] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

손실이 있는 매질에서 전파상수는 $\gamma=\sqrt{j\omega\mu(\sigma+j\omega\varepsilon)}=\alpha+j\beta$로 쓰이고, 파의 크기는 나아간 거리에 따라 $e^{-\alpha x}$로 작아진다. 여기서 $\alpha$가 감쇠정수다.
$\sigma$가 커지면 전계가 매질 안의 자유전하를 밀어 전도전류를 만들고, 그 전류가 열로 흩어지는 몫이 늘어난다. 이 열손실이 파의 에너지를 갉아먹으므로 $\alpha$가 커지고 같은 거리를 가도 남는 세기가 작아진다. 그래서 ①이 옳다.
침투깊이는 $\delta=\dfrac{1}{\alpha}\approx\sqrt{\dfrac{2}{\omega\mu\sigma}}$이므로 $\sigma$가 커질수록 오히려 얇아져 ③은 거꾸로다. ②처럼 크기가 그대로라면 손실이 없다는 뜻이라 앞뒤가 맞지 않고, ④의 고유임피던스는 손실이 있으면 $\eta=\sqrt{\dfrac{j\omega\mu}{\sigma+j\omega\varepsilon}}$로 복소수가 되어 전계와 자계 사이에 위상차를 만든다.
비나 안개가 낀 날 마이크로파·밀리파 회선의 수신 세기가 떨어지는 까닭이 이것이다. 물방울이 섞이면 $\sigma$가 커진 대기가 파를 더 많이 삼키고, 주파수가 높을수록 그 정도가 두드러진다.