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비유전율이 4인 매질과 9인 매질이 맞닿아 있고 그 맞닿음면에는 참전하… | [전기기사 필기] 24년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 24년 3회차

비유전율이 4인 매질과 9인 매질이 맞닿아 있고 그 맞닿음면에는 참전하가 놓여 있지 않다. 비유전율 4인 쪽에서 법선과 3030^\circ를 이루며 전계가 들어올 때, 건너편 매질에서 전계가 법선과 이루는 각을 θ2\theta_2라 하면 tanθ2\tan\theta_2의 값은?

1

334\dfrac{3\sqrt{3}}{4}

2

32\dfrac{\sqrt{3}}{2}

3

4327\dfrac{4\sqrt{3}}{27}

4

934\dfrac{9\sqrt{3}}{4}

해설

맞닿음면에 참전하가 없으면 전계 가운데 면을 따라 흐르는 몫, 전속밀도 가운데 면을 꿰뚫는 몫이 각각 이어지므로 굴절 관계 tanθ1tanθ2=ϵ1ϵ2\dfrac{\tan\theta_1}{\tan\theta_2}=\dfrac{\epsilon_1}{\epsilon_2}를 얻는다. 값을 넣으면 tanθ2=tan30×94=13×94\tan\theta_2=\tan 30^\circ\times\dfrac{9}{4}=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\times\dfrac{9}{4}이므로 334\dfrac{3\sqrt{3}}{4}가 답이다. 4327\dfrac{4\sqrt{3}}{27}은 두 매질의 비를 거꾸로 곱한 값, 934\dfrac{9\sqrt{3}}{4}는 탄젠트 자리에 코탄젠트를 넣은 값, 32\dfrac{\sqrt{3}}{2}는 비에 근호를 씌워 버린 값이다.

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