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무손실 매질에서 고유 임피던스가 \eta=60\pi, 비투자율이 상세 페이지

1[전기기사 필기] 25년 2회차
무손실 매질에서 고유 임피던스가 η=60π\eta=60\pi, 비투자율이 μs=1\mu_s=1이고 자계가 H=0.1cos(wtz)x^H=-0.1cos(wt-z)\hat{x}+0.5sin(wtz)y^[AT/m]+0.5sin(wt-z)\hat{y}[AT/m]일 때, 각주파수[rad/s][rad/s]는?
1
3×1083 \times 10^8
2
0.5×1080.5 \times 10^8
3
1.5×1081.5 \times 10^8
4
6×1086 \times 10^8
해설
무손실 매질의 고유임피던스는 η=μ/ϵ=60π\eta=\sqrt{\mu/\epsilon}=60\pi이고 자유공간의 고유임피던스가 120π120\pi이므로 ϵr=2\sqrt{\epsilon_r}=2, 즉 ϵr=4\epsilon_r=4이다. 전파속도는 v=cμrϵr=3×1082=1.5×108[m/s]v=\dfrac{c}{\sqrt{\mu_r\epsilon_r}}=\dfrac{3\times10^8}{2}=1.5\times10^8\rm{[m/s]}이고, 위상항 (ωtz)(\omega t-z)에서 위상정수가 1이므로 ω=v×1=1.5×108[rad/s]\omega=v\times1=1.5\times10^8\rm{[rad/s]}가 되어 정답은 ③이다.

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