电磁场与电磁波(第四版)课后答案 第六章习题课件.ppt

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1、第六章习题6.1有一频率为100MHz、沿y方向极化的均匀平面波从空气（x<0区域）中垂直入射到位于x＝0的理想导体板上，设入射波电场Ei的振幅为10V/m，试求（1）入射波电场Ei和磁场Hi的复矢量（2）反射波电场Er和磁场Hr的复矢量（3）合成波电场E1和磁场H1的复矢量（4）距离导体平面最近的合成波电场E1为零的位置（5）距离导体平面最近的合成波电场H1为零的位置解：（1）则入射波电场Ei和磁场Hi的复矢量分别为（2）反射波电场Er和磁场Hr的复矢量分别为（3）合成波电场E1和磁场H1的复矢量分别为（4）对

2、于E1（x），当x＝0时E1（0）＝0，在空气中第一个零点发生在（5）对于H1（x），为磁场在空气中的第一个零点。6.2有一均匀平面波沿＋z方向传播，其电场强度矢量为（1）应用麦克斯韦方程组求相伴的磁场H（2）若在波的传播方向上z＝0处放置一无限大的理想导体板，求z<0区域中的合成波电场E1和磁场H1（3）求理想导体表面的电流密度解：（1）将已知的电场写成复数形式写成瞬时值表示式（2）均匀平面波垂直入射到理想导体平面上会产生全反射，反射波的电场为即z<0区域内的反射波电场为与之相伴的反射波磁场为所以z<0区域内的

3、合成波电场E1和磁场H1同样（3）理想导体表面的电流密度为6.8已知z<0区域中媒质1的σ1＝0、εr1＝4、μr1＝1，z>0区域中媒质2的σ2＝0、εr2＝10、μr2＝4，角频率ω＝5×108rad/s的均匀平面波从媒质1垂直入射到分界面上。设入射波是沿x轴方向的线极化波，在t＝0，z＝0时，入射波电场振幅为2.4V/m试求（1）β1和β2（2）反射系数Γ（3）媒质1的电场E1（z，t）（4）媒质2的电场E2（z，t）（5）t＝5ns时媒质1的磁场H1（－1，t）的值解：（1）（2）（3）电场方向为ex方向

4、或（4）（4）6.17z<0为自由空间，z>0区域中为导电媒质（媒质2的σ2＝0.004S/m、ε＝20pF/m、μr＝5μH/m），均匀平面波从媒质1垂直入射到分界面上。试求（1）α1和β1（2）反射系数Γ（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（2）（3）（4）6.25均匀平面波从μ＝μ0、ε＝4ε0入射到与空气的分界面上。试求（1）希望在分界面上产生全反射，应该采取多大的入射角（2）若入射波是圆极化波，而只希望反射成为单一的直线极化波，应以什么入射角入射。解（1

5、）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，这样反射波中只有垂直极化分量。6.29有一正弦均匀平面波从空气斜入射到位于z＝0的理想导体平面上。其电场强度的复数形式为试求（1）如社波的频率f与波长λ（2）入射波电场与磁场的瞬时表达式（3）入射角（4）反射波电场和磁场的复数形式（5）介质1中总的电场和磁场的复数形式解：（1）由题知入射波的波矢量波长为频率为（2）入射波传播方向的单位矢

6、量为入射波磁场表示为（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，反射波电场为相伴的磁场为合成波的磁场为（5）合成波的电场为