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다음 중 전자밀도가 2배 증가할 때 임계 주파수의 변화는? | [무선설비기사 필기] 23년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[무선설비기사 필기] 23년 2회차
다음 중 전자밀도가 2배 증가할 때 임계 주파수의 변화는?
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2배 감소한다.
2
2배 증가한다.
3
√2배 증가한다.
4
√2배 감소한다.
해설

임계 주파수(cutoff frequency)는 플라즈마 주파수(plasma frequency)와 같으며,
fc=12πne2ϵ0mf_c = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{ne^2}{\epsilon_0 m}}로 표현된다.
여기서 n은 전자밀도이고 e, ε₀, m은 상수다.

전자밀도가 2배 증가하면
fc′=12π2ne2ϵ0m=2⋅12πne2ϵ0m=2⋅fcf_c' = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{2ne^2}{\epsilon_0 m}} = \sqrt{2} \cdot \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{ne^2}{\epsilon_0 m}} = \sqrt{2} \cdot f_c이므로
임계 주파수는 √2배 증가한다.

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