电磁场与电磁波第四版思考题答案

合成波在空间中没有移动，只是在原来的位置震动，这种波称为驻波。行波在传播过程中，合成波沿波传播方向移动；驻波不发出电磁波能量的传输，行波发生。（==你猜对不） 6.3什么情况下反射系数大于0，什么情况下反射系数小于0？ η2>η1时，反射系数Γ>0, η2<η1时，反射系数Γ<0。

6.4均匀平面波向理想导体表面垂直入射时，理想导体外面的合成波有什么特点？

1电场强度按正弦规律变化，磁场强度按余弦规律变化；○2合成波为驻波，○

为电场

波节点，为电场波腹点，磁场波节点是电场的波腹点，磁场的波腹点是电场的

3E和H的驻波在空间错开λ1/4，时间上错开π/2的相移。○4驻波不发生能量传输。波节点。○

6.5均匀平面波垂直入射到两种理想媒质分界面，在什么情况下，分界面上的合成波电场为最大值？在什么情况下，分界面上的合成波电场为最小值？ 当Γ>0，即η2>η1时，

处,合成波电场振幅最大，|E(z)|max=Eim(1+Γ)，

,合成波

处合成波电场振幅最小，|E(z)|min=Eim(1-Γ)；当Γ<0，即η2<η1时，电场振幅最大，|E(z)|max=Eim(1-Γ)，

处，合成波电场振幅最小，|E(z)|min=Eim(1+Γ)；

6.6一个右旋极化波垂直入射到两种媒质分界面上，其反射波是什么极化波？

6.7试述驻波比的定义，它和反射系数之间有何关系？

驻波比S是合成波电场强度的最大值与最小值之比。6.8什么是波阻抗？什么情况下波阻抗等于媒质的本征阻抗？

定义平面波的波阻抗为Z=E/H，媒质中传输TEM(横电磁波)的时候波阻抗等于媒质的本征阻抗（网上找的） 6.9什么是相位匹配条件?

K1sin??r=k1sin??i=k2sin??t称为分界面上的相位匹配条件。

电磁场与电磁波第四版思考题答案

6.10什么是反射定律和折射定律？

反射定律（斯耐尔反射定律）：反射角等于入射角，??i= ??r；折射定律（斯耐尔折射定律）:

6.11什么是入射平面？什么是垂直极化入射波？什么是平行极化入射波？

在斜入射的条件下，将入射波的波矢量与分界面法线矢量构成的平面称为入射平面。若入射波电场垂直于入射平面，则成为垂直极化波；若入射波电场平行于入射平面，则称为平行极化波。

6.12什么是全反射现象？在什么情况下会发生全反射现象？如何计算全反射的临界角？ 透射波完全平行于分界面传播称为全反射。当??1>??2且入射角不小于反射。临界角为上边那个式子= =

6.13发生全反射时透射媒质中是否存在电磁波？其特征是什么？

存在。仍沿分界面方向传播，但振幅沿垂直于分界面的方向上按指数规律衰减，因此透射波主要存在于分界面附近，称这种波为表面波。

6.14什么是全透射现象？什么情况下会发生全透射现象？如何计算布儒斯特角？

当平面波从媒质1入射到媒质2时，若反射系数等于0，则电磁功率全部透射到媒质2，称

时发生全

为全透射。入射角为布儒斯特角时发生全透射。布儒斯特角：

6.15什么是表面波？在什么情况下均匀平面波透过媒质分界面后会成为表面波？

沿分界面方向传播，振幅沿垂直分界面的方向上指数衰减，主要存在于分界面附近的波叫表面波。均匀平面波透过媒质发生全反射时，即入射角不小于临界角表面波。

6.16圆极化波以布儒斯特角入射到两种非磁性媒质分界面上时，其反射波和透射波分别是什么极化波？

时，会称为

电磁场与电磁波第四版思考题答案

6.17平行极化波斜入射到理想导体表面上时，理想导体外面的合成波具有什么特点？

1合成波沿平行于分界面的方向传播，其相速为○

2合成波的振幅在垂直于导○

体表面的方向呈驻波状态，而且合成波磁场在3合成波是非均处达到最大值。○

4在波的传播方向上不存在磁场分量，匀平面波○但存在电场分量，故称这种电磁波为横磁波，

简称TM波。

6.18垂直极化波斜入射到理想导体表面上时，理想导体外面的合成波具有什么特点？

1合成波沿平行于分界面的方向传播，其相速为○

2合成波的振幅在垂直于导○

体表面的方向呈驻波状态，而且合成波电场在3合成波是非均匀平面波○4处为0。○

在波的传播方向上不存在电场分量，但存在磁场分量，故称这种电磁波为横电波，简称TE波。

7.1什么是导波系统？什么是均匀导波系统？ 导波系统：引导电磁波沿一定方向传播的装置。

7.2写出均匀导波系统中的纵向场分量与横向场分量的关系？

7.3写出矩形波导中纵向场分量EzHz满足的方程和边界条件？

电磁场与电磁波第四版思考题答案

边界条件：

7.4沿均匀波导传播的波有哪三种基本形式？

横电波，又称TEM波，无Ez分量和Hz分量；横磁波又称TM波，包含非零Ez分量，Hz=0；横电波又称TE波，包含非零的Hz的分量，Ez=0。 7.5波阻抗的定义是什么？

平面波的波阻抗为Z=E/H（网上找的）

7.6试述均匀导波系统中的TEM波TM波和TE波的传播特性？

7.7写出a×b矩形波导中TM波和TE波的截止波数、截止频率、相位常数、波导波长、相速度、波阻抗和传播条件。

7.8矩形波导中的波是否存在色散？

7.9试说明为什么单导体的空心或填充电介质的波导管不能传播TEM波？

假如在波导内存在TEM波，由于磁场只有横向分量，则磁力线应在横向平面内闭合，这时要求波导内存在纵向的传导电流或位移电流。但是，因为是单导体波导，其内没有纵向传导电流。又因为TEM波纵向电场Ez=0，所以也没有纵向的位移电流。 7.10波导可否有一个以上的截止频率？波导的截止频率取决于什么因素？

7.11什么是波导的主模？矩形波导、圆柱形波导和同轴波导的主模各是什么模式？相应的