Odpowiedź A jest poprawna, ponieważ impedancja falowa linii długiej bezstratnej definiowana jest wzorem Z = sqrt(L/C), gdzie L to indukcyjność na jednostkę długości, a C to pojemność na jednostkę długości. W przypadku linii bezstratnej, rezystancja R i konduktancja G są pomijane, co upraszcza wzór i pozwala na bezpośrednie odniesienie do fizycznych właściwości linii. W praktyce, zrozumienie impedancji falowej jest kluczowe dla projektowania systemów transmisji, takich jak linie telekomunikacyjne i anteny. Odpowiednie dobranie impedancji falowej do charakterystyki źródła i obciążenia minimalizuje straty energii oraz refleksje falowe, co jest podstawą efektywnej komunikacji. W branży telekomunikacyjnej, standardy takie jak ITU-T G.703 określają wymagania dotyczące impedancji, co podkreśla znaczenie analizy impedancji falowej w kontekście utrzymywania wysokiej jakości sygnału. Wiedza na temat impedancji falowej jest niezbędna dla inżynierów pracujących z systemami RF oraz w projektowaniu linii transmisyjnych.
Odpowiedzi B, C i D są błędne, ponieważ nie odzwierciedlają rzeczywistych właściwości linii bezstratnej. Odpowiedź B sugeruje, że impedancja falowa może mieć formę różną od sqrt(L/C), co jest niezgodne z fundamentalnymi zasadami teorii fal elektromagnetycznych. Odpowiedzi C i D mogą wynikać z pomylenia pojęć związanych z impedancją oraz jej zastosowaniem w różnych kontekstach, jak np. linie z tłumieniem lub z różnymi wartościami R i G, które wprowadziłyby zmienne do wzoru. Często popełnianym błędem jest zakładanie, że linii długiej można przypisać dowolną impedancję bez uwzględnienia jej rzeczywistych parametrów. W praktycznych zastosowaniach, takich jak projektowanie układów RF, znajomość impedancji falowej jest kluczowa dla zapewnienia integralności sygnału. Nieprawidłowe obliczenia mogą prowadzić do zjawiska dopasowania impedancji, gdzie refleksje falowe mogą osłabić sygnał i wprowadzić zniekształcenia. Dlatego ważne jest, aby inżynierowie rozumieli, że impedancja falowa dla linii bezstratnej jest ściśle określona i nie może być dowolnie modyfikowana, co również podkreślają standardy branżowe.