문제 #18025

Question

100[kW] 의 전력이 안테나로부터 사방으로 균일하게 방사되어 나갈 때 안테나로부터 10km 떨어진 점에서의 전계의 세기를 실효값으로 나타내면 약 몇 V/m 인가?

Accepted Answer

이 문제는 전자기파의 복사 전력과 전계 세기 사이의 관계를 묻고 있습니다. 핵심 개념은 **전력 밀도**와 **전계 세기**의 관계입니다. 안테나에서 방사되는 전력은 거리가 멀어질수록 구면적으로 퍼져나가므로, 특정 거리에서의 전력 밀도는 전력과 거리의 제곱에 반비례합니다. 또한, 전력 밀도는 전계 세기의 제곱에 비례하므로, 이를 통해 전계의 실효값을 계산할 수 있습니다. **정답 이유:** 주어진 전력(P)과 거리(r)를 이용하여 전력 밀도(S)를 계산하고, 전력 밀도와 전계 세기(E)의 관계식 $S = \frac{1}{2} \sqrt{\frac{\epsilon_0}{\mu_0}} E^2$ (또는 $S = \frac{E^2}{\eta}$ 여기서 $\eta$는 고유 임피던스)을 이용하면 전계의 실효값을 구할 수 있습니다. 계산 결과 0.173 V/m이 나옵니다.

문제 1