11. 전자기파(Electromagnetic Wave)

 

11. 1. 전자기파(Electromagnetic Wave)

 

- 전자기파(Electromagnetic Wave): 전기장과 자기장이 각각 시간에 따라 세기가 변하면서 공간으로 퍼져나가는 파동.

 

1) 전기장과 자기장은 진동방향에 각각 수직으로 진행한다.

 

2) 전자기파는 매질이 없는 진공에서도 공간을 통해 전달된다.

 

3) 전자기파의 속력은 진공에서 파장에 관계없이 299,792,458m/s 로 일정하다.

 

4) 전자기파는 진동수가 클수록 에너지가 커진다.

 

- 전자기파는 파장(or 진동수)에 따라 성질이 다르다.

 

   진동수가 큰 순서대로 감마선 > X선 > 자외선 > 가시광선 > 적외선 > 전파(마이크로파) > 전파(라디오파).

 

 

- 전자기파는 전하의 가속운동이나 전류의 변화에 의해 만들어진 전기장과 자기장의 변화가 공간을 통해 퍼져 나가며 발생.

 

- 전파기파의 수신(Reception of Electromagnetic Wave): 금속으로 된 안테나에 전자기파가 도달하면 안테나는 전자기파의 전기장속에 놓인다. 안테나 속 전자가 전기력을 받아 위아래로 진동 운동하게 되고, 전자의 진동에 의해 안테나에 교류전류가 발생한다.

 

 

- 무선통신(Wireless Communication): 전자기파의 한 종류인 전파에 정보를 담아 전달하는 통신 방식.

 

- 변조(Modulation): 전기 신호를 일정한 주파수의 교류 신호에 첨가하는 과정.

 

  1) AM(Amplitude Modulation): 전기 신호의 세기에 따라 교류 신호의 진폭을 바꾸는 것.

 

  2) FM(Frequency Modulation): 전기 신호의 세기에 따라 교류 신호의 진동수를 바꾸는 것.

 

- 복조(Demodulation): 변조된 신호에서 교류 신호를 제거하고 원래 전기 신호를 분리해 내는 과정.

 

---

 

11. 2. 전반사(Total Reflection)

 

- 전반사(Total Reflection): 빛이 매질의 경계면에서 굴절해서 나아가지 않고, 전부 반사되는 현상.

 

- 임계각(Critical Angle): 굴절각이 90°가 되는 입사각.

 

- 전반사가 일어나는 조건(Conditions for Total Reflection to Occur).

 

  1) 빛이 밀한 매질(굴절률이 큰 매질)에서 소한 매질(굴절률이 작은 매질)로 진행해야 한다.

 

  2) 입사각이 임계각보다 커야 한다.

 

- 전반사는 광통신에 이용된다.

 

---