2、在理想介质中,均匀平面波有哪些特点? 3、在导电媒质中,均匀平面波具有哪些特点? 4、写出坡印廷定理表达式?它的物理意义是什么?
5、坡印廷矢量是如何定义的?它的大小,方向各表示是什么意义?
6、简述时谐电磁场的概念,以及研究它的意义。 7、趋肤深度是如何定义的?它与衰减常数有何关系? 8、什么是群速?它与相速有何区别?
9、写出理想导体表面和理想介质表面的边界条件。
10、 时谐电磁场的复矢量是真实的场矢量吗?引入复矢量的意义何在? 四、计算题:
1、习题1.1,1.4,1.5 2、高斯定理求解球形电场的分布,安培环路定理求载流无限长同轴电缆产生的磁感应强度。 3、习题3.9,3.19 例题3.1.5,3.2.1
4、复矢量和瞬时矢量之间的相互转换。 例题:4.5.1,4.5.2
5、已知电场或磁场,求能量密度,能流密度 习题4.10
6、求相速,波长,波阻抗等参数 参考习题:(上个学期的考题) 1、说明下列均匀平面波的极化方式。 (6分)
E?exEmsin(?t?kz)?eyEmcos(?t?kz)
解:Exm?Eym,?x??????2,?y?0,????2为左旋圆极化波
2、给定三个矢量A、B、C如下:
?A?ex?ey2?ez3,B??ey4?ez,C?ex5?ez2,求:A?(B?C) (6分)
????????????解:B?C?0??ex5?ey?40??ez????1?8ex?5ey?20ez
?2??(ex?2ey?3ez)?(8ex?5ey?20ez)?8?10?60??42
3、将下列场矢量的瞬时值形式写为复数形式(6分)
??????E(z,t)?exExmcos(?t?kz??x)?eyEymsin(?t?kz??y)
?t?kz??x)?eyEymcos(?t?kz??y?解:E(z,t)?exExmcos(?j(?t?kz??y??/2)???j(?t?kz??x)?eyEyme ?Re?exExme ???????2)
Em(z)?exExme??j(?kz??x)?eyEyme?j(?kz??y??/2)?(exExme?j?x?eyjEyme?j?y)e?jkz
4、海水的电导率为4 S/m ,相对介电常数为 81 ,求频率为1 MHz 时,位移电流振幅与传导电流振幅的比值。(8分)
解:设电场随时间作正弦变化,表示为:
??E?exEmcos?t??
??DJd???ex??0?rEmsin(?t)?t则位移电流密度为: ?3其振幅值为:Jdm???0?rEm?4.5?10Em
传导电流的振幅值为:Jcm??Em?4Em 故:
Jdm?1.125?10?3 Jcm5、用高斯定理求解真空中均匀带电球体的场强分布。
已知球体半径为a,电荷密度为?0。(10分) 解:(1)球外某点的场强:
?S??q143?0a3E?dS??πa?0 E? (r≥a) 2?0?033?0r(2)求球体内一点的场强:
?S??1E?dS??0?V?0dV