【方向】电磁场理论复习题题库答案

#文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.(a)云xE=0；(b)云xH=0；(c)E-H=0；z0z000(d)ExH=000以下关于导电媒质中传播的电磁波的叙述中，正确的是b。不再是平面波电场和磁场不同相振幅不变以TE波的形式传播已知空气中存在电磁波的电场强度为E=eEcos(6兀x1081+2兀z)V/my0试问：此波是否为均匀平面波？传播方向是什么？求此波的频率、波长、相速以及对应的场强：E、H、h。解：均匀平面波是指在与电磁波传播方向相垂直的无限大平面上场强幅度、相位和方向均相同的电磁波。电场强度瞬时式可以写成复矢量：E=eEejkzy0该式的电场幅度为E，相位和方向均不变，且E-e=0nE丄e，此波0zz为均匀平面波。传播方向为沿着—z方向。由时间相位3t=6兀x108t=6兀x108波的频率f二3x108(Hz)波数k=2兀波长九二2-=1(m)k相速v=dz==3x108(m/s)

真空波阻抗ZW真空波阻抗ZW尹〜120k(Q)o由于是均匀平面波，因此磁场为在无界理想介质中，均匀平面波的电场强度为E=eEsin（2兀x1081-2兀z），已知介质的卩二1，求&,并写出h的表x0rr达式。解：根据电场的瞬时表达式可以得到①二2kx108，k=2k，而电场强度的瞬时式可以写成复矢量为波阻抗为Z二卫二40kQ，则磁场强度复矢量为w讥因此磁场为12.铜的电导率一5.8x107S/M，卩=£=1。求下列各频率电磁波在铜lrr内传播的相速、波长、透入深度及其波阻抗。(1)f=1MHz；⑵f=100MHz；⑶f=10GHz解：已知sx10-9F/m和卩=4kx10-7H/m，那么o36kro(1)当z时,①=1.044x1012>>1，则铜看作良导体，衰减常数«和相位常数p分别为相速：vp=彳=4.152x10-4^7=0.4152m/s波长：X=年=4.152x10-4mp透入深度：a波阻抗：ZW=(器(1+j)=2.61x10-7(1+j7=2.61x10-4(1+j)⑵当f=100MHz时，b=1.044x1010>>1，则铜仍可以看作为良导体，衰减常数a和相位常数p分别为

相速：vp=^=4.152x10-4jf=4.152m/s波长：九二2L=4.152x10-5m透入深度：8=—=6.6x10-6ma波阻抗：ZW二罟(1+j)=2.61x10-7(1+j)、ff=2.61x10-3(1+j)⑶当f=10GHz时，&=1.044x108>>1，则铜看作良导体，衰减常数aos和相位常数p分别为相速：v=°=4.152x10-4.打=41.52m/sppi波长:九二今二4.152x10-6m透入深度：a波阻抗：ZW二罟(1+j)=2.61x10-7(1+j)打=2.61x10-2(1+j)13.海水的电导率一4S/m，s=81，卩=1，求频率为10kHz、10MHzr厂r和10GHz时电磁波的波长、衰减常数和波阻抗。解：已知sa1-x10-9F/m和卩=4kx10-7H/m'那么—=丄8x109。036k0osf9(1)当f=10kHz时，—=丄8x109=-x105>>1，则海水可看作良导体，Josf99衰减常数a和相位常数p分别为相速：v=°=1.582x103再=1.582x105pp波长：:=弄=15.83m透入深度：8=1=2.52ma波阻抗：ZW=澄(1+j)=0.316kx10-3(1+j)历=0.099(1+j)⑵当f=10MHz时，—=8x102=88.89>>1，则海水也可近似看作良导os9体，衰减常数a和相位常数p分别为相速：vp=°p=1.582x103Jf=5.00x106

波长:九二2^=0.500mP透入深度：5=丄=0.080m波阻抗：ZW=詈(1+j)=0.316兀x10-3(1+j=3.139(1+j)⑶当f=10GHz时，—=--x109=-x10-1=0.089<<1，则海水也可近似osf99看作弱导电媒质，衰减常