2005년08월07일 6번

[전기자기학]
자계의 실효값이 1㎃/m인 평면 전자파가 공기 중에서 이에 수직되는 수직 단면적 10m²를 통과하는 전력은 몇W인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

① 3.77×10-3
② 3.77×10-4
③ 3.77×10-5
④ 3.77×10-6

(정답률: 39%)

문제 해설

전자파의 전력 밀도는 P = E² / (2 * Z₀) 으로 주어진다. 여기서 E는 전자파의 전기장 세기, Z₀은 자유공간의 특성 임피던스이다. 자유공간에서의 특성 임피던스는 Z₀ = 377 Ω 이다.

전자파의 전력은 전력 밀도에 수직 단면적을 곱한 값이다. 따라서 전력은 P = E² * A / (2 * Z₀) 로 주어진다. 여기서 A는 수직 단면적이다.

주어진 문제에서 전기장 세기는 1㎃/m 이고, 수직 단면적은 10m² 이다. 따라서 전력은 P = (1㎃/m)² * 10m² / (2 * 377 Ω) = 3.77×10^-3 W 이다.

따라서 정답은 "3.77×10^-³" 이다.

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