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도체 내의 전자파의 전파에 대한 설명으로 틀린 것은? | [무선설비산업기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[무선설비산업기사 필기] 18년 3회차
도체 내의 전자파의 전파에 대한 설명으로 틀린 것은?
1
도체내의 모든 점에서 전도전류 밀도는 전계에 비례한다.
2
전도전류 밀도와 전계의 세기는 도체 내부로 갈수록 지수함수적으로 감쇠한다.
3
도체표면에 유도되는 전류는 전류밀도 방향에 수직인 도체 내부로 전파되며 Ohm손실로 인하여 감쇠한다.
4
전자파의 에너지는 도체내부로 전파되기 때문에 도체는 전자파의 도파역할을 하게된다.
해설

도체 내 전자파 전파의 물리적 특성을 검토하면, 1번은 옳다 — 도체에서 전도전류 밀도 J=σEJ = \sigma E(σ: 전도도)로 전계에 정확히 비례한다. 2번도 옳다 — 도체 내 전계와 전류는 E(x)=E0e−x/δE(x) = E_0 e^{-x/\delta} 형태로 감쇠하며, 여기서 δ=2ωμσ\delta = \sqrt{\frac{2}{\omega\mu\sigma}}는 표피깊이(skin depth)다. 3번도 옳다 — 도체 표면의 전류(surface current)는 표면에 유도되며 도체 내부로 침투하면서 Ohm 손실(P=I2RP = I^2 R)에 의해 급격히 감쇠한다.
4번이 틀렸다 — 도체는 전자파의 에너지를 흡수·감쇠시키는 매질이므로 "도파역할"을 하지 않는다. 도체는 전자파를 반사시키거나 표피깊이 내에서만 침투시키고 급속히 에너지를 소실시킨다. 도파(waveguide)의 역할은 유전체나 공동(hollow conductor)이 담당한다.

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