2012년05월20일 11번

[전기자기학]
전자파의 전파속도 [m/s]에 대한 설명 중 옳은 것은?

① 유전율에 비례한다.
② 유전율에 반비례한다.
③ 유전율과 투자율의 곱의 제곱근에 비례한다.
④ 유전율과 투자율의 곱의 제곱근에 반비례한다.

(정답률: 73%)

문제 해설

정답은 "유전율과 투자율의 곱의 제곱근에 반비례한다."이다.

전자파의 전파속도는 자유공간에서는 약 3x10^8 m/s로 일정하다. 그러나 매질에 따라 전파속도가 달라지는데, 이는 매질의 유전율과 투자율에 영향을 받기 때문이다. 유전율은 매질 내에서 전기장이 형성될 때 전기장의 크기를 결정하는 요소이며, 투자율은 매질 내에서 전기장이 형성될 때 전기에너지가 매질 내부로 흡수되는 정도를 나타내는 요소이다.

따라서, 유전율과 투자율의 곱의 제곱근이 클수록 매질 내에서 전기장이 형성될 때 전기에너지가 더 많이 흡수되므로 전파속도가 느려지게 된다. 따라서 전자파의 전파속도는 유전율과 투자율의 곱의 제곱근에 반비례한다.

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