电磁场与电磁波习题

电磁场与电磁波习题Tag内容描述：<p>1、第一章习题解答【习题1.1解】【习题1.2解】【习题1.3解】已知（1）要使，则须散度 所以从 可得：即只要满足3b+8c=1就可以使向量a和向量b垂直。（2）要使，则须旋度 所以从 可得 b=-3，c=-8【习题1.4解】已知，因为，所以应有即 又因为 ; 所以； 由， 解得 【习题1.5解】由矢量积运算规则取一线元：则有则矢量线所满足的微分方程为 或写成 求解上面三个微分方程：可以直接求解方程，也可以采用下列方法（1）（2）由（1）（2）式可得（3）（4）对（3）（4）分别求和。</p><p>2、2014年第一学期电磁场与电磁波复习题一填空题1已知矢量，则=， =。 注：2矢量垂直的条件为。3理想介质的电导率为，理想导体的电导率为，欧姆定理的微分形式为。4静电场中电场强度和电位的关系为，此关系的理论依据为；若已知电位，在点（1,1,1）处电场强度。注：5恒定磁场中磁感应强度和矢量磁位的关系为；此关系的理论依据为。 6通过求解电位微分方程可获知静电场的分布特性。静电场电位泊松方程为，电位拉普拉斯方程为。7若电磁场两种媒质分界面上无自由电荷与表面电流，其边界条件为：和；边界条件为：和。8空气与介质的分界面为z=0的。</p><p>3、2014年第一学期电磁场与电磁波复习题一填空题1已知矢量，则=， =。 注：2矢量垂直的条件为。3理想介质的电导率为，理想导体的电导率为，欧姆定理的微分形式为。4静电场中电场强度和电位的关系为，此关系的理论依据为；若已知电位，在点（1,1,1）处电场强度。注：5恒定磁场中磁感应强度和矢量磁位的关系为；此关系的理论依据为。 6通过求解电位微分方程可获知静电场的分布特性。静电场电位泊松方程为，电位拉普拉斯方程为。7若电磁场两种媒质分界面上无自由电荷与表面电流，其边界条件为：和；边界条件为：和。8空气与介质的分界面为z=0的。</p><p>4、4.3若半径为a、电流为I的无线长圆柱导体置于空气中，已知导体的磁导率为，求导体内、外的磁场强度H和磁通密度B。解：（1）导体内：0<a由安培环路定理，= 所以， ， ， （2）导体外：a <+=I, 所以,，4.5 在下面的矢量中，哪些可能是磁通密度B？如果是，与它相应的电流密度J为多少？（1）解: =20 所以不是磁通密度（2）=-y+x解：.=+=0 所以F是磁通密度 =|=2 所以 =（3）=xy.=0 是磁通密度 =|=0 所以=0（4）=r.=0 所以是磁通密度=+2= 所以=+4.6已知某电流在空间产生的磁矢位是= y+x+（） 求磁感应强度解：=|=2y+（）4.13已知钢在某种磁饱和情。</p><p>5、电磁场与电磁波基础教程（符果行编著）习题解答第1章1.1 解：（1），；（2）（3）（4）（5）（6）（7）。1.2解：在上的投影；在上的投影。1.3 解：。1.4 解：。1.5 解：（1）；。（2）；。1.6 解：在点（2，-1，1）处。1.7 解：。1.8 解：。1.9 解：对取散度，对取散度，看出对同一位置矢量取散度不论选取什么坐标系都应得同一值，坐标系的选取只是表示形式不同而已。1.10 解：，由亥姆霍兹定理判定这是载流源在无源区产生的无散场。1.11 解：，由亥姆霍兹定理判定这是电荷源在无源区产生的无旋场；将与恒等式对比，可知与等效，令标量位。</p><p>6、1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式，并简要说明其物理意义。非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为，(3分)（表明了电磁场和它们的源之间的全部关系除了真实电流外，变化的电场（位移电流）也是磁场的源；除电荷外，变化的磁场也是电场的源。2. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。 时变场的一般边界条件 、。 (或矢量式、)3. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。 矢量位；动态矢量位或。库仑规范与洛仑兹规范的作用都是限制的散度，从而使的取值。</p><p>7、第二章（选择）1、将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，导体B的电势将（ A ）A升高 B降低 C不会发生变化 D无法确定2、下列关于高斯定理的说法正确的是（A）A如果高斯面上E处处为零，则面内未必无电荷。 B如果高斯面上E处处不为零，则面内必有静电荷。C如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。 D如果高斯面内有净电荷，则高斯面上E处处不为零3、以下说法哪一种是正确的（B） A电场中某点电场强度的方向，就是试验电荷在该点所受的电场力方向B电场中某点电场强度的方向可由E=F/q=确定，其中q0为试验电荷的电荷量，q0。</p><p>8、第二章（选择）1、将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，导体B的电势将（ A ）A升高 B降低 C不会发生变化 D无法确定2、下列关于高斯定理的说法正确的是（A）A如果高斯面上E处处为零，则面内未必无电荷。 B如果高斯面上E处处不为零，则面内必有静电荷。C如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。 D如果高斯面内有净电荷，则高斯面上E处处不为零3、以下说法哪一种是正确的（B） A电场中某点电场强度的方向，就是试验电荷在该点所受的电场力方向B电场中某点电场强度的方向可由E=F/q=确定，其中q0为试验电荷的电荷量，q0。</p><p>9、静电场作业 2016年10月26日1 已知一根长直导线的长度为1km，半径为0.5mm，当两端外加电压6V时，线中产生的电流为A，试求： 导线的电导率； 导线中的电场强度； 导线中的损耗功率。解 （1）由，求得由 ，求得导线的电导率为（2） 导线中的电场强度为（3） 单位体积中的损耗功率 ，那么，导线的损耗功率为 4-2 设同轴线内导体半径为a，外导体的内半径为b，填充媒质的电导率为。根据恒定电流场方程，计算单位长度内同轴线的漏电导。解 设。建立圆柱坐标系，则电位应满足的拉普拉斯方程为求得同轴线中的电位及电场强度分别为则单位长度内通过。</p><p>10、第二章（选择）1、将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，导体B的电势将（ A ）A升高 B降低 C不会发生变化 D无法确定2、下列关于高斯定理的说法正确的是（A）A如果高斯面上E处处为零，则面内未必无电荷。 B如果高斯面上E处处不为零，则面内必有静电荷。C如果高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。 D如果高斯面内有净电荷，则高斯面上E处处不为零3、以下说法哪一种是正确的（B） A电场中某点电场强度的方向，就是试验电荷在该点所受的电场力方向B电场中某点电场强度的方向可由E=F/q=确定，其中q0为试验电荷的电荷量，q0。</p><p>11、电磁场与电磁波习题讲解静电场的基本内容2.7 半径分别为a和b（ab），球心距离为c（c<a-b）的两球面间均匀分布有体密度为V的电荷，如图所示。求空间各区域的电通量密度。解：由于两球面间的电荷不是球对称分布，不能直接用高斯定律求解。但可把半径为b的小球面内看作同时具有体密度分别为V的两种电荷分布，这样在半径为a的大球体内具有体密度为V的均匀电荷分布，而在半径为b的小球体内则具有体密度为V的均匀电荷分布。空间任一点的电场是这两种电荷所产生的电场的叠加。以球体a的球心为原点建立球坐标系，设场点为P(r)，场点到球体b球心的。</p><p>12、第5章 时变电磁场和平面电磁波5.1 / 5.1-1 已知z2=1+j，求复数z的两个解。2解 z=1+j=jj2e z1=2e=1.189ej22.5=1.099+j0.455j22.5 z2=-1.189e=-1.099-j0.4555.2 / 5.1-2 已知是正实数，试证：(a)若1,解 ( a) 1:+2ejtan-1e(j= cos+jsin 1+j 222+j=+2ejtan-1 ej= co+jsi 44=(1+j)2=e+je，H（t）的复振幅为H =h+jh，试证5.3 / 5.1-3设E（t）的复振幅为Eii H ejt，并求E（t）E(t)H(t)ReE、H（t）。ejt=1E。</p><p>13、第四章 静电场重点和难点主要介绍电流的种类，理想导体和理想介质，电动势，电流连续性原理以及能量损耗等。关于恒定电流场与静电场的比拟可以略去。重要公式在无外源的导电媒质中，恒定电流场方程：积分形式：微分形式：在均匀导电媒质中，恒定电流场方程：积分形式：微分形式：恒定电流场边界条件：恒定电场边界条件：恒定电流场的能量损耗：题 解4-1 已知一根长直导线的长度为1km，半径为0.5mm，当两端外加电压6V时，线中产生的电流为A，试求： 导线的电导率； 导线中的电场强度； 导线中的损耗功率。解 （1）由，求得由 ，求得导线的。</p><p>14、有志者 事竟成 破釜沉舟 百二秦关终属楚苦心人 天不负 卧薪尝胆 三千越甲可吞吴 第四章 静电场重点和难点主要介绍电流的种类，理想导体和理想介质，电动势，电流连续性原理以及能量损耗等。关于恒定电流场与静电场的比拟可以略去。重要公式在无外源的导电媒质中，恒定电流场方程：积分形式：微分形式：在均匀导电媒质中，恒定电流场方程：积分形式：微分形式：恒定电流场边界条件：恒定电场边界条件：恒定电流场的能量损耗：题 解4-1 已知一根长直导线的长度为1km，半径为0.5mm，当两端外加电压6V时，线中产生的电流为A，试求： 导线的电。</p><p>15、电磁场与电磁波习题详解 85 第六章 平面电磁波 6-1 理想媒质中一平面电磁波的电场强度矢量为 (V/m) )10(2cos5)( 8 ztetE x = v v (1) 求媒质及自由空间中的波长。 (2) 已知媒质 0 =， r0 =，求媒质的 r 。 (3) 写出磁场强度矢量的瞬时表达式。 解：解：由题意得 (V/m) ) 2102cos(5)10(2cos5)( 88 zteztetE xx = vv v (1) 媒质中的波长： (m) 1 2 22 = k 自由空间中的波长： (m) 3103 102 22 8 8 0 = = c f c (2) 由题意知 9 )102( )103()2( 28 282 2 2 r00 = = v k k r (3) 媒质的波阻抗：)( 40 3 1 0 0 0 0 &。</p><p>16、特别说明 此资料来自豆丁网(http:/www.docin.com/) 您现在所看到的文档是使用下载器下载器所生成的文档 此文档的原件位于 感谢您的支持 抱米花 http:/blog.sina.com.cn/lotusbaob http:/www.docin.com/p-47687485.html。</p><p>17、第九章 导行电磁波重点和难点本章应以矩形波导为重点，介绍导波系统的传输特性。介绍几种常用导波系统时，应着重介绍传输的波型结构和使用的频率范围。若有实物，可带入教室向学生展示。介绍矩形波导中的电磁波时，应着重讲解求解方法、传播特性以及波导中的电磁场分布。传播特性中的多模特性、截止波长及波导波长等概念应为重点。通过矩形波导中的TE10波的分析进一步说明波导中的场分布，波导壁上的电流分布，波导波长和工作波长之间的关系，以及波导中的相速和能速之间的关系。关于同轴线，着重介绍如何设计尺寸，抑制高次模。对于谐振。</p><p>18、第1章 矢量分析例1.1 求标量场通过点M(1, 0, 1)的等值面方程。解：点M的坐标是，则该点的标量场值为。其等值面方程为 ：或 例1.2 求矢量场的矢量线方程。解： 矢量线应满足的微分方程为 ：从而有 解之即得矢量方程，c1和c2是积分常数。例1.3 求函数在点（1，1，2）处沿方向角的方向导数。解：由于 ,所以例1.4 求函数在点处沿着点到点的方向导数。解：点到点的方向矢量为其单位矢量所求方向导数例1.5 已知，求在点和点处的梯度。解：由于 所以 ，例1.6 运用散度定理计算下列积分：S是和所围成的半球区域的外表面。解：设：则由散度定理 可。</p>