电磁场和微波技术第2版黄玉兰_习题问题详解解析汇报

1、标准第一章1.3证：M UAgB 9 4 1(6)( 6) 50irirA和B相互垂直ir irA B=0 irirA和B相互平行1.11(1)AxAyAzgA divA 1xyz2x 2x2y 72x2y2z2(2)由高斯散度定理有_ 2_2222x2y 72x2y2z2)dzIr tir 0.50.50.5?AdsgAd dz dy (2x0.50.50.5's24文案标准1.18(1)因为闭合路径在xoy平面， 故有：222 .A ?dl (exx eyx ezy z)(exdx eydy) xdx x dy?A ?dl 8 因为 S在XOY面内，A ?ds (ex2yz ez2

2、x)(exdxdy) 2xdxdy(A ?ds) 8 s所以，定理成立。1.21(1)由梯度公式文案标准u uu ex 一 eV 一xyx y4ex 10ey ez方向导数最大值为ez|(2,1,3)zv42 10212 V1171 /、方向(4ex 10ey ez)V117(2)最小值为0,与梯度垂直1.26证明u 0g A 0书上 p101.25第二章2.1文案标准43一a3V e wr sin3qwrsin334 a2.3文案标准用圆柱坐标系进行求解场点坐标为P(0,0,z).线电荷元ldl' l d可以视为点电荷，其到场点的距离矢量ur ur uu urR ErgR ezgz

3、eaga uu uu得 Ef ezgz eaga,r2 22v z a所以P点的电场强度为uuuuuuuuLuuuuu1rurE2 ezgz.eagao(z2un uuQ ea=excosa2) 240urr eysinuur eagd 0irurEez a2) 22 0(z2文案标准2.8文案标准(1)rb 时ur rEgds 4r2E(r)rEq o(b2 322b rr )4 r dr 4 (357)由高斯定理有ur rEgd s=即4 r2E(r尸1E(rF(2) r>b 时ur r40( b2r32 3b r33?)Eq 0 5 5)Egds 4sbEq o(br2E(r)4r

4、2dr85 b5由高斯定理有E(r)=4h2b5215r2 0文案标准2.11文案标准当 ri>b 则， E=Eb-Ea? Ebgds= qEb g2 griglb2lEbb2 eriori，同理:EaEbb2er1Ea ( 二2 0 '门2a er 22 0r22a er2r2(2)对于r1<b? Ebgds=且在空腔外,0E=Eb-EaEbg2griglri2lEber i而Ea2 02a er22 0r2(3) ri；一(rieri2 0b且在空腔内2a er2)r2E=Eb-EaEb=二0ri eri2, Ea20r2 er22 0Eb Earieri(rieM r

5、2er2) 2 0文案标准2.14(1)r a 时，E0r>a 时 E=A? (r-z A a A、=er( A -)cose (Ar(2)圆柱是由导体制成的a2A2rcos)sin表面电荷s 0 -2 0Acosa2.20能求出边界处即z=0处的E2根据D的法向量分量连续ri (5 Z) r2 EZ文案Ez10标准2.28(1)设内外导体单位长度带电量分别为 + e和-e， 利用高斯定理可以求得导体介质的电场为：eruQu Egdl - ln b a 2 arlnb得到1=,Einba6gE er6urlnbQ)IsJgds6 ulnbg - - gg-dsu u u s br ln

6、-a文案标准2.34ur（1取圆柱坐标系，若为磁场，根据磁场连续性方程，有gB=0ur urQ B=erg 0ar urgB0a 0,所以不是磁场（2）取直角坐标 irgB=0,所以是磁场urJurH 0文案标准第三章3.2文案标准jwu1 jkx j ez Eme 2 y4 105 jkx j?eze120108t 3.14)v/mezl.06 10 7sin(3(3)均匀平面波)波传播方向是x方向文案标准3.4(1)k 20 ,Vp 3 108m/sur Ew210kVp24j20 ze3uu(ex109 Hzuujey),该波是左旋圆极化波,1H= jwE exj23j20 z 2j10

7、 e e2eyj2103ej20zuu112ezg2.6 10 w/mHeyg2.7 107ej20z exg2.7 107ej20ze2j1 ur uur (4)Sav -ReE H 2文案标准3.10文案标准(1) Exm=Eym x y所以为线极性 传播方向为-Z方向; Exm=Eym所以为左旋圆极性x y 一 2传播方向为+Z方向;(3) Exm=Eym所以为右旋圆极性(4) Exm=Eymx y 2传播方向为+Z方向;x y 0所以为线极性 传播方向为+Z方向;(5) Exm Eym x y 2所以为左旋椭圆极性 传播方向为+西向;文案标准3.16(1)E - (ex jey)E m

8、iejkzE 2 (ex jey)E ne jkzQEm2 Em 百。,Emi Em 江，1yi V2yi V2反射波 E- (ex jey)E miejkz Em"2yi(ex jey)ejkzyi V2jkz折射波 E2 (ex jey)E m2e jkz Em 2y2 (ex jey)eVi V2Exm=Eym x y 2所以入射波为左旋圆极性Exm=Eym x y 2所以反射波为右旋圆极性Exm=Eym x y 2所以折射波为左旋圆极性文案标准第四章4.10反射系数z1 z02z1 z0| 2|瓜5驻波比:1 +1-2| =2 一5+ "55- 7 5文案标准4.1

9、2文案标准bc段由40,所以工作在行驻波状态，驻波系数为二6004400点曲抗为纯电阻且小心01,故为电压波谷点，电流波腹点，b/长为 /4,故为电压波腹点，电流波谷点。点b呈现的阻抗为Zb 900/600 1.5 450 z02ab工作在行波状态abi沿线各点电压u和电流振幅iumax450450 450900 450/imax900450 4501AZn 450(2)b股工作在行驻波状态ba u|max=450/,|i min900900 900i|max0.5AZmax umax/imin 90°Ca uminumax/300/i max lilming 075A Zminul

10、min/i max 400文案标准4.18r 0.4x 0.8两圆的交,监过A作等反射系数圆交右半实轴4点得驻波系数=4.5, K=1 0.22延长O岐电刻度图，读数加.11,以此为起点，逆时针旋转交于左半实轴。 得电压波各点，距负载长度为.5 -0.11 =0.39。电压最大点与最小点距离为。4电压波腹点距负载距离为.14k 0.32,3.125以3.12画等反射系数图，与圆图右实半轴交下点由A在沿等反射系数图逆时针转.32到达区彳4到B勺归一化阻抗为Zl 1.2 j1.3)所以终负载阻抗例 Z0gZL (90 97.5j)以o为圆心。o的半径。至杷顺时针旋转.2或刻度至C,读C(归一化阻抗Zin0.34 j0.18故，。Z0gZin 25.5 j13.5文案标准第五章5.12P165 例 5.1b=10.16mm5.16(1) a=22.86mM文案标准cTE10 2a 4.572cmcTE20 a 2.286cmcTE30 2a 1.534cm 3cTE01 2b 2.032cm4cm寸，c|TE20c|TE10,传TE1獗3cm寸，c|TE20c|TE10,传TE1獗cTE101.5cm寸，传TE1Q TE20,TE30,TE01 波(2) a ,0 b , cTE20 222.286cm4.572cm5.