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2015년08월16일 4번

[전기자기학]
특성 임피던스가 각각 n1, n2 인 두 매질의 경계면에 전자파가 수직으로 입사할 때 전계가 무반사로 되기 위한 가장 알맞은 조건은?

  • ① n2=0
  • ② n1=0
  • ③ n1=n2
  • ④ n1ㆍn2=0
(정답률: 83%)

문제 해설

전자파가 매질을 통과할 때, 매질의 특성 임피던스가 다르면 반사와 굴절이 일어납니다. 이 때, 전계가 무반사로 되기 위해서는 반사되는 전계와 들어오는 전계의 진폭이 같아야 합니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.

(r1-r2) / (r1+r2) = 0

여기서 r1은 매질 1에서의 반사계수, r2은 매질 2에서의 반사계수입니다. 이 식을 정리하면 다음과 같습니다.

r1 = r2

반사계수는 특성 임피던스에 의해 결정되므로, 위 식은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

(Z1-Z2) / (Z1+Z2) = 0

여기서 Z1은 매질 1의 특성 임피던스, Z2은 매질 2의 특성 임피던스입니다. 따라서, 전계가 무반사로 되기 위해서는 두 매질의 특성 임피던스가 같아야 합니다. 따라서 정답은 "n1=n2"입니다.
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