电磁场和电磁波第四版课后答案习题省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第六章 习题第1页6.1有一频率为100MHz、沿y方向极化均匀平面波从空气（x0区域）中垂直入射到位于x0理想导体板上，设入射波电场Ei振幅为10V/m，试求（1）入射波电场Ei和磁场Hi复矢量 （2）反射波电场Er和磁场Hr复矢量 （3）合成波电场E1和磁场H1复矢量 （4）距离导体平面最近合成波电场E1为零位置 （5）距离导体平面最近合成波电场H1为零位置 解：（1）第2页则入射波电场Ei和磁场Hi复矢量分别为（2）反射波电场Er和磁场Hr复矢量分别为（3）合成波电场E1和磁场H1复矢量分别为第3页（4）对于E1（x），当x0时E1（0）0，在空气中第一个零点发生在（5）对于H1（x），为磁场在空气中第一个零点。第4页6.2有一均匀平面波沿z方向传输，其电场强度矢量为（1）应用麦克斯韦方程组求相伴磁场H（2）若在波传输方向上z0处放置一无限大理想导体板，求 z0区域中合成波电场E1和磁场H1（3）求理想导体表面电流密度解：（1）将已知电场写成复数形式第5页第6页写成瞬时值表示式（2）均匀平面波垂直入射到理想导体平面上会产生全反射，反射波电场为第7页即z0区域内反射波电场为与之相伴反射波磁场为所以z0区域内合成波电场E1和磁场H1第8页一样（3）理想导体表面电流密度为第9页6.8已知z0区域中媒质220、r210、r24，角频率5108rad/s均匀平面波从媒质1垂直入射到分界面上。设入射波是沿x轴方向线极化波，在t0，z0时，入射波电场振幅为2.4V/m试求（1）1和2 （2）反射系数 （3）媒质1电场E1（z，t）（4）媒质2电场E2（z，t）（5）t5ns时媒质1磁场H1（1，t）值 解：（1）第10页（2）（3）电场方向为ex方向第11页或（4）第12页（4）第13页6.17z0区域中为导电媒质（媒质220.004S/m、20pF/m、r5H/m），均匀平面波从媒质1垂直入射到分界面上。试求（1）1和1 （2）反射系数 （3）反射波电场Erx （4）透射波电场Etx解：（1）由题知1为自由空间，2为损耗媒质第14页（2）（3）第15页（4）第16页6.25均匀平面波从 0、4 0入射到与空气分界面上。试求（1）希望在分界面上产生全反射，应该采取多大入射角（2）若入射波是圆极化波，而只希望反射成为单一直线极化波，应以什么入射角入射。解（1）电磁波是从稠密媒质入射到稀疏媒质，只要入射角大于或等于临界角，就可产生全反射。（2）圆极化波可分解为平行极化和垂直极化两个分量，当入射角等于布儒斯特角时，平行极化分量产生全透射，这么反射波中只有垂直极化分量。第17页6.29有一正弦均匀平面波从空气斜入射到位于z0理想导体平面上。其电场强度复数形式为试求（1）如社波频率f与波长 （2）入射波电场与磁场瞬时表示式 （3）入射角 （4）反射波电场和磁场复数形式 （5）介质1中总电场和磁场复数形式 解：（1）由题知入射波波矢量波长为频率为第18页（2）入射波传输方向单位矢量为入射波磁场表示为第19页（3）（4）由斯奈尔反射定律有而垂直极化波对理想导体平面斜入射时，反射系数为1，反射波电场为第20页相伴磁场为合成波磁场为（5）合成波电场为第21页