电磁场与电磁波答案(高等教育出版社)陈抗生 第2版.doc

第一章1.1解： 矢量E的方向是沿Y轴方向，波的传播方向是-x方向；波的幅度 1.2 写出下列时谐变量的复数表示（如果可能的话）（1）解： （2）解： （3）解：（4）解：(5)(6)两个分量频率不同，不可用复数表示1.3由以下复数写出相应的时谐变量（1）解：（2）解：（3）解：得：1.4 写出以下时谐矢量的复矢量表示（1）解：（2）解：（3）解：1.6 解：17计算下列标量场的梯度（1）解：（2）解：(3) 解：(4) 解：(5) 解：第二章 2.1市话用的平行双导线，测得其分布电路参数为： R=0.042m-1; L=5×10-7Hm-1; G=5×10-10Sm-1; C=30.5PFm-1. 求传播常数k与特征阻抗Zc. 答：代入数据可得：k=(1.385-1.453i) ×10-5 ； Zc= (1.52 -1.44i) ×103 2.2传输线的特征阻抗Zc= 50，负载阻抗ZL= 75 +75j，用公式和圆图分别求： (1)与负载阻抗对应的负载导纳； （2）负载处的反射系数； （3）驻波系数与离开负载第一驻波最小点的位置ZL解：（1）YL=（2）=(7+6j)（3） rad 离开负载第一驻波最小点的位置 dmin=0.3064-2.3 ZcZL解：由题意可得：可得：2.4 无耗传输线特征阻抗Zc=50，负载阻抗ZL=525.99O,求传输线长度l=/8, /4，3/8处的输入阻抗Zin解：25.99O=4.5+2.2j第三章31 求以下几个量的量纲（1）解：（2）解：（3）解： 3.2 解：-3.3假定满足麦克斯韦方程的解。求源为时麦克斯韦方程的解。在得出解的过程中你运用了什么原理？解：由题意可得： 分别将（1）+（5），（2）+（6），（3）+（7），（4）+（8）可以得到： 在这过程中，应用了叠加原理。-3.4解：由斯托克斯定理，在此表面上-3.8 在一半径为的无限长圆柱体中有一交变磁通通过，其变化规律为，试求圆柱体内外任意点的电场强度。答：由法拉第电磁感应定律：,在半径r处满足2rE=S,其中表示被积分环路包围的磁通的大小在圆柱体内：2rE=，E=在圆柱体外：2，E=-3.10设电场强度求磁场强度，以及瞬时坡印廷功率流与平均坡印廷功率流。解：）=-311证明：第4章43 解：（1）（3）45 解：1) 2）等相位面幅度相同，所以它是均匀平面波，波沿-z方向传播，47 解：48 求下列场的极化性质（1）（3） （2）（4）（1）解：(3)解：是左手椭圆极化（2）解：是右手圆极化（4） 解：是线极化4.10 解：讨论z=0的情况：4.12 解：4.14 解：4.16 电各向异性介质中，E、D、H、B、S、k六个矢量，哪四个共平面？说明其理由。答：E、D、S、k四个共平面。因为，对寻常波，E与D在同方向，对于非寻常波，E与D不在同一方向上，但在与H（B）垂直的平面内第5章5.2两无限大平板间有电场，式中A为常数，平行板外空间电磁场为零，坐标如图所示。试求：(1) ；(2) E 能否用一位置的标量函数的负梯度表示，为什么？(3) 求与E 相联系的H；(4) 确定两板面上面电流密度和面电荷密度. 解：（2）（3）（4）=-5.5一圆极化均匀平面波自空气投射到非磁性媒质表面z = 0，入射角，入射面为x-z面。要求反射波电场在y 方向，求媒质的相对介电系数。 解：将该圆极化波分解为TE，TM，如果由5.9 均匀平面波由介质I（空气）以45°角投射到无损介质II，已知折射角为30°，如图频率为300MHz。求：(1) (2) 反射系数解：（1）（2）5.11 垂直极化平面波由媒质I 倾斜投射到媒质II，如图，求：(1) 产生全反射时的临界角；(2) 当=60°时，求 (用 表示)；(3) 求 (用表示)(4) 在媒质II，求场衰减到1/e 时离开交界面的距离；(4) 求反射系数。解：（1）（2）（3）（4）（5）5.15 均匀平面波垂直投射到介质板，介质板前电场的大小示于下图，求（1）介质板的介电常数（2）入射波的工作频率。解：