电磁场复习地总结和每章的习地的题目

1、实用标准文档I. 基本概念：Axex2xyeyy3zez ，则A=12xy3Axex2xeyy3 zez ，则A = 3y2 zex2ezx22 y2 z3xz3 ，则= 2xex4yzey9xz2ez标量场的梯度方向是增加最快的方向电磁场主要的基本场量是指？电场强度、磁场强度、p 的国际单位制单位是？通常用电极化强度这个物理量来度量电介质极化的程度以体密度分布的电荷，以速度v 宏观定向移动形成的电流，其电流密度J =vIJ dSS全电流包括？电流连续性方程为：Jt分界面处磁场强度切向分量满足H1tH 2 tJ sE dl0 体现了静电场的无旋性l恒定磁场中，为使磁矢位A 单值地被确定，规定A

2、=0无源区，恒定磁场的磁场强度可用磁标位表示为Hm虚位移法求解静电力或磁场力的原理依据是能量守恒定律横电磁波是指场量在波的传播方向上没有分量的电磁波平面电磁波电场 E E0 (ey jez)ejkx ，则其传播方向为负 x 方向平面电磁波 E (ex jey )E0 e j 4 z 的极化方式？有耗媒质中平面电磁波的电场和磁场存在相位差有耗媒质中平面电磁波的电场为Eex18.5e 10ze j 6 z ，则在该媒质中此电磁波的集肤深度=0.1 m ，电场的时域表达式为Eex18.5e 10 z cos( t6z)平面波在特性阻抗为Z 的媒质中沿 ek 方向传播，知其磁场为H ，则其 E = Z

3、ekH精彩文案实用标准文档无损耗均匀传输线中传播的是TEM波无损耗均匀传输线终端接纯电抗时工作在驻波状态损耗均匀传输线在利用特性阻抗为Z0 的/ 4 阻抗变换器将RL 变换到/ 4 线入端时，等效的阻抗为 Z02 / RL无损耗均匀传输线上任一点传输的功率，可用该点的电压、 电流的最大值相量表示为 1 Re U ( z)I * ( z) 2电磁场对电荷和电流的作用力（洛伦兹力）为Fq( EvB)分界面处静电位的边界条件？源区，恒定磁场的磁矢位A 满足方程？镜像法的理论依据是惟一性定理某回路通过恒定电流 I 时其磁场能为 Wm ，则回路的自感 L2WmI2真空中平面电磁波的磁场 Hey H 0e

4、 j z ，则其电场沿 x 方向无损耗均匀传输线末端短路时，驻波系数SII. 基本计算：1. 真空中，一个通有电流（密度为 J J 0ez ），半径为 R 的无限长圆柱内，有一半径为 r 的不同轴圆柱形空洞， 两轴线之间相距为d，如下图，求空洞内的磁感应强度B 。y解：用叠加定理，可以看作是一通有电流密度为J 的长圆柱 R和一通有电流密度为 - J 的长圆柱 r的叠加Rr对长圆柱 R，若以 O 点到空洞内点 P 的距离为半径J0 ezOO'xdr1 的圆周为 l1 ，其所围面积为 S1 ，则lB1 dl0 SJdS11所以 B10 J0r1 e2对长圆柱 r ，若以 O' 点到

5、空洞内点 P 的距离为半径 r2的圆周为 l 2 ，其所围面积为S2 ，则类似有B20 J0 r2 e2精彩文案实用标准文档而 e ez er所以 B10 J0 r1 ezer 10 J0 ezr122B10 J0 r2 ezer 20 J0 ezr222故B B1B20 J0 ez(r1r2 )0 J0 ezdex0 J0d ey222类似 P40 习题 1-122. 已知无源的自由空间内 EexE0 cos( tz) ，其中 E0 、和 为常数。试求 H 和位移电流密度 Jd 。解：exeyezBEtxyzE0 cos(tz)00= E0sin( tz)ey所以 BE0sin(tz)eyd

6、tE0cos(tz)ey故 HBE0 cos( tz)ey00而 Jd= D0E0 E0sin(tz)extt类似 P42 习题 1-25 、 263设 y=0 为两种介质分界面，在y>0 区域内， 15 0 ，而在 y<0 的区域 23 0 ，如已知 E1 = x10ey15V/m，求1, D2, E2 。（8分）eD解：D11500 exy （1 分）1 E75 0 e由 E1tE2t （1分）E10eAe （1分）2xy由 D1nD2n （1 分）D2 n75 0 （1 分）精彩文案实用标准文档AD 2n25 （1分）2所以 E2=ex10ey 25 （1分）D22E230x

7、75y （ 1 分）0 e0 eP61 例 2-9、 P68 例 2-144. 平面电磁波的电场 EE0 e jkx ey V/m，由空气垂直入射到r 1, r 4 的理想介质表面上。求：（ 1）反射波的电场和磁场；（ 2）折射波的电场、磁场及 Pav2 。解：空气的特性阻抗 Z101203771 分0介质的特性阻抗 Z2160188.51 分1故反射系数为 RZ2Z1=- 11 分Z2Z132Z221 分折射系数为 TZ23Z1（1）反射波的电场为 ErRE0e j 3 x1 E0 ej 3x eyV/m2 分3反射波的磁场为 H r1( ex )ErE0ej 3 xezA / m2 分Z1

8、1131（2）介质中的相位常数为2006 rad/m1 分折射波的电场为 EtTE0e jx2 E0e j 6 xeyV/m2 分3折射波的磁场为 H t1exEtE0e j 6 xezA/ m2 分Z2282.8Pav 2 1 Re EtH t*E02exW / m22 分2844.25. 一个均匀平面波，电场 Ei = ex E0 e j z 垂直入射到 z=0 处的理想导体表面，试求反射波电场表达式、 合成波电场表达式、 合成波磁场表达式及合成波沿 z 方向传播的平均精彩文案实用标准文档功率流密度。解：设反射波电场为 Er=exE0 r e j z则合成波电场为 EEiErexE0 e

9、jz +ex E0 r e j z而在分界面 z=0 处，有 E0 + E0 r =0，即 E0r = - E0所以反射波电场为 Er = - exE0 e jz合成波电场为 Eex 2j E0 sinz而入射波磁场为 H i= ey H 0i e jz =eyE0 e jzZ反射波磁场为 H r1= eyE0ejzez ErZZ故合成波磁场为 HH i + H r= ey2E0 coszZ而Pav= 1*1j4E02sin(z) cos( )z 0Re(EH)ReZz e22P192 习题 4-4 、5P193 习题 4-156. 一条 100m长的无损耗均匀传输线的3 10 3 rad/m

10、 、 Z0 60 。由该传输线向某负载供电，若传输线的始端和负载端的电压幅值分别为120V和 100V，且负载端电压滞后于始端电压3 ，试求负载阻抗的大小。解：因为U ( z)Ue jz (1L e j 2z )所以U ( 100)Ue j 3 10 3100 (1L e j 2 3 10 3 100 )120 00U (0)U(1L) 10030故U ( 100)1Le j 0.663U (0)(1L )e j 0.35可得L0.7880.3从而1LZ LZ0 170.6275.8L7. 有一长为 50km，特性阻抗为377的无损耗均匀传输线， 终端接有电阻为 200的精彩文案实用标准文档负载。已知始端电源电压为300V，电源频率为300 MHz 。