电磁场部分考试题三..doc

作业3 1、阐述任意三条理想介质中均匀平面电磁波的传播特性。 （）均匀平面电磁波的电场强度矢量和磁场强度矢量均与传播方向垂直，没有传播方向的分量，即对于传播方向而言，电磁场只有横向分量，没有纵向分量。这种电磁波称为横电磁波或称为TEM波。 （）电场、磁场和传播方向互相垂直，且满足右手定则。 （）电场和磁场相位相同，波阻抗为纯电阻性。 （）复坡印廷矢量为： 从而得坡印廷矢量的时间平均值为 平均功率密度为常数表明与传播方向垂直的所有平面上每单位面积通过的平均功率都相同电磁波在传播过程中没有能量损失(沿传播方向电磁波无衰减)(e) 任意时刻电场能量密度和磁场能量密度相等，各为总电磁能量的一半。 2、分析线极化均匀平面电磁波从空气媒质向无限大理想导体分界面垂直入射时，在空气媒质中形成的反射电磁波具有驻波特性。 3、矩形波导的传播特性参数有哪些？ 唯一性定理是多种方法求解场的边值问题的理论依据，阐述唯一性定理是什么，对于场的求解有什么方便之处。 二、计算题 5、给定矢量，，求：(1) ；(2) ；(3) （1）；（2）35；（3） （2） （3） 一个半径为a的球体均匀分布着体电荷密度()的电荷，球体内外介电常数均为，求球体内外的电场强度及电位分布。 解：采用球坐标系分析本题（只涉及了一个变量半径r，并未涉及其他角度变量）。 在ra的区域，高斯面是一个与这个球体相同球心，以r为半径的球面，所包围的电荷是 ，因此 （表示方向沿径向向外，下面省略了中间过程） 所以 （） 在ra的区域，高斯面是一个与这个球体相同球心，以r为半径的球面，所包围的电荷是 ， （） 求解电势：由于电荷分布在有限区域，可选无穷远点为参考点。则 在ra时 在ra时 7、一根内导体半径为a，外导体内半径为b（外导体很薄，厚度忽略不计）的同轴电缆，内外导体间填充电导率为的导电媒质，如图所示。求同轴电缆单位长度的漏电阻。 单位长度的电容为： 8、如图所示，磁导率分别是和的两种媒质有一个共同的边界，媒质1中点处的磁场强度为，且与交界面的法线成角。求媒质2中点处的磁场强度的大小和方向。 9、如下图所示，已知在两导体平板之间的空气中传播的电磁波电场强度为,式中为常数，求（1）磁场强度H（t）；(2)下导体表面上的面电流密度。 图 两导体平板截面图 对上式积分后得： 即： （2）导体表面上的电流存在于两导体板相向的一面，故在表面上，法线，面电流密度 在表面上，法线，面电流密度 已知无界理想媒介质中正弦均匀平面电磁波的频率,电场强度, 试求均匀平面电磁波的相速度，波长，相移常数和波阻抗。