2013년08월18일 10번

[전기자기학]
100[kW]의 전력이 안테나에서 사방으로 균일하게 방사될 때 안테나에서 1[km]의 거리에 있는 전계의 실효값은 약 몇 [V/m]인가?

① 1.73
② 2.45
③ 3.68
④ 6.21

(정답률: 62%)

문제 해설

전력밀도는 P/A로 계산할 수 있으며, 안테나에서의 전력밀도는 100[kW]/(4π(1000[m])^2) = 7.96×10^-4 [W/m^2]이다. 이를 전자기파의 전력밀도와 연결하기 위해 전자기파의 에너지 밀도와 전력밀도 사이의 관계를 이용하면, 전자기파의 전력밀도는 1/377배이므로 7.96×10^-4/377 = 2.11×10^-6 [W/m^2]이 된다. 이를 전자기파의 전력밀도와 전자기파의 전자기장 사이의 관계를 이용하여 전자기장의 크기로 변환하면, E = sqrt(2.11×10^-6 × 2) = 1.73 [V/m]이 된다. 따라서 정답은 "1.73"이다.

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