유전율이 ε = 2ε0이고 투자율이 μ0인 비도선성 유전체에서 전자파의… | [전자기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

자계의 세기는 $\mathbf{H}=-\sqrt{2}\cos(10^9t-\beta z)\,\hat{x}$ A/m 이다.
전계는 $\mathbf{E}=120\pi\cos(10^9t-\beta z)\,\hat{y}$ 로 $+z$ 방향으로 진행한다. 고유 임피던스는
$\eta=\sqrt{\dfrac{\mu_0}{2\varepsilon_0}}\approx\dfrac{120\pi}{\sqrt{2}}$ (자유공간 고유 임피던스 $\sqrt{\mu_0/\varepsilon_0}\approx120\pi$ Ω), $H_0=\dfrac{E_0}{\eta}=\dfrac{120\pi}{120\pi/\sqrt{2}}=\sqrt{2}$
방향은 $\mathbf{E}\times\mathbf{H}$ 가 진행 방향 $+\hat{z}$ 이어야 한다. $\hat{y}\times(-\hat{x})=\hat{z}$ 이므로 H 는 $-\hat{x}$ 방향이다.
$\sqrt{2}\cos(10^9t-\beta z)\,\hat{x}$ 인 보기는 $\hat{y}\times\hat{x}=-\hat{z}$ 가 되어 진행 방향과 반대이다.
$-2\cos(10^9t-\beta z)\,\hat{x}$ 인 보기는 크기가 계산값과 다르다.
$2\cos(10^9t-\beta z)\,\hat{x}$ 인 보기는 크기와 방향이 모두 계산값과 다르다.