《电磁场与电磁波答案(二)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电磁场与电磁波答案(二)(3页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、(1 )-1电磁场与电磁波电磁场与电磁波答案答案(2)一一. .填空题(每空填空题(每空 2 分分,共共 40 分)分)1一般来说,电场和磁场共存于同一空间,在 静止 和 恒定 的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。2 如果穿过闭合面 S 的通量不为 0,则说明闭合曲面包围的体积内有 净流量流出或流入 。如果通量大于 0,则表示每秒有 净流量流出 ,体积内有 源 ,反之,若通量小于 0,则表示每秒有 净流量流入 ,说明体积内有 沟或负源 。3 分离变量法是一种重要的求解微分方程的方法,这种方法要求待求的偏微分方程的解可以表示为 3 个 函数的乘积,而且每个函数仅是 一个 坐标的函数,这样可以把
2、偏微分方程化为 常微分方程 来求解。4静电场的边值问题是在给定边界条件下求 泊松方程 或 拉普拉斯方程 。这种求解方法称为偏微分方程法。5传输线的工作状态分为 3 种,分别为 行波 , 驻波 , 行驻波 。6无界的介质空间中场的基本变量 B 和 H 是 连续可导的 ,当遇到不同介质的分界面时,B 和 H 经过分解面时要发生 突变 ,用公式表示就是 ,。12()0nBB12()snHHJ二简述和计算题(二简述和计算题(60 分)分) 1.简述均匀平面波的极化。 (10 分)答:均匀平面波的极化是电磁波理论中的一个重要概念,它表征在空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的情况,并用电场强度矢量
3、E 端点在矿井描绘出的轨迹来表示(2 分) ,如果该轨迹是直线,则称波是直线极化,这时电场 E 的两个分量的相位相同或者相差(2 分) 。如果轨迹是圆,则称为圆极化,这时 E 的180两个分量的相位相差,而且振幅相等(2 分) 。如果波的端点的轨迹是一个椭90圆,则成为椭圆极化,这时通常 E 的两个分量的振幅和相位差都不相等(2 分) 。(1 )-2直线极化和圆极化都可以看成是椭圆极化的特例。 (2 分)2 写出 Maxwell 方程的积分形式。 (10 分) 解:()csDH dlJdstAcsBE dldstA0sB ds AsD ds q A3.求电荷作用在电荷上的力,这里位于点(0,1
4、,2)m2300QC 120QC1Q处,位于点(2,0,0)m 处。 (15 分)2Q解:因为 C 是一个很大的单位,所以电荷常用,Nc 或 pC 作为单位(2 分)C2122 2122( 2)123xyzRaaaR 211( 22)3xyzaaaa6619222(20 10 )( 300 10 )()4 (10/36 )(3)3xyzaaaF226()3xyzaaaN 力的大小为 6N,方向是从指向1Q2Q4.已知电场强度为,式中为常数,求磁场强度0sin()cos()yxEe Eztk xdxkH。 (12 分)解:由可以得到0HEt 0xzEEHeezxt 所以有0 01cos()cos
5、()+sin()sin()xxxxxHEeztk x dtddekztk x dtd (1 )-30 00 0=sin()sin()cos()xxx xxeEtk xdkeEztk xd5.已知电场,求在该电场中移动电荷( /22 )2(/)xyExy axa V m所做的功:(a)从坐标原点到点(4,0,0)m, (b)从点(4,0,0)m 到点20QC (4,2,0)m。 (13 分)解:(a)第一条路径是沿着 x 轴,因此,从而有xdldxa6(20 10 )(2 )2dWQE dl xy dx 460(20 10 )(2 )2 80xWy dxJ(b)第二条路径是沿着方向,所以,从而有yaydldya260(20 10 )(2 )320Wx dyJ