電磁場(chǎng)與電磁波第四版課后思考題上課講義

1、精品文檔電磁場(chǎng)與電磁波理論思考題第1章思考題1.1什么是標(biāo)量？什么是矢量？什么是矢量的分量？I1.2什么是單位矢量？什么是矢量的單位矢量？1.3什么是位置矢量或矢徑？直角坐標(biāo)系中場(chǎng)點(diǎn)和源點(diǎn)之間的距離矢量是如何表示的？1.4什么是右手法則或右手螺旋法則？1.5若兩個(gè)矢量相互垂直，則它們的標(biāo)量積應(yīng)等于什么？矢量積又如何？1.6若兩個(gè)矢量相互平行，則它們的矢量積應(yīng)等于什么？標(biāo)量積又如何？1.7若兩個(gè)非零矢量的標(biāo)量積等于零，則兩個(gè)矢量應(yīng)垂直還是平行？1.8若兩個(gè)非零矢量的矢量積等于零，則兩個(gè)矢量應(yīng)垂直還是平行？1.9直角坐標(biāo)系中矢量的標(biāo)量積和矢量積如何計(jì)算？I1.10什么是場(chǎng)？什么是標(biāo)量場(chǎng)？什么是矢量

2、場(chǎng)？1.11什么是靜態(tài)場(chǎng)或恒定場(chǎng)？什么是時(shí)變場(chǎng)？I1.12什么是等值面？它的特點(diǎn)有那些？1.13什么是矢量線？它的特點(diǎn)有那些？1.14哈密頓算子為什么稱為矢量微分算子？1.15標(biāo)量函數(shù)的梯度的定義是什么？物理意義是什么？1.16什么是通量？什么是環(huán)量？1.17矢量函數(shù)的散度的定義是什么？物理意義是什么？1.18矢量函數(shù)的旋度的定義是什么？物理意義是什么？1.19什么是拉普拉斯算子？標(biāo)量和矢量的拉普拉斯運(yùn)算分別是如何定義的？1.20直角坐標(biāo)系中梯度、散度、旋度和拉普拉斯算子在的表示式是怎樣的？精品文檔1.21三個(gè)重要的矢量恒等式是怎樣的？I1.22什么是無源場(chǎng)？什么是無旋場(chǎng)？1.23為什么任何一

3、個(gè)梯度場(chǎng)必為無旋場(chǎng)？為什么任何一個(gè)無旋場(chǎng)必為有位場(chǎng)?1.24為什么任何一個(gè)旋度場(chǎng)必為無源場(chǎng)？為什么任何一個(gè)無源場(chǎng)必為旋度場(chǎng)?1.25高斯散度定理和斯托克斯定理的表示式和意義是什么？I1.26什么是矢量的唯一性定理？1.27在無限大空間中是否存在既無源又無旋的場(chǎng)？為什么？1.28直角坐標(biāo)系中的長(zhǎng)度元、面積元和體積元是如何表示的？1.29圓柱坐標(biāo)系中的長(zhǎng)度元、面積元和體積元是如何表示的？1.30球面坐標(biāo)系中的長(zhǎng)度元、面積元和體積元是如何表示的？2.1點(diǎn)電荷的嚴(yán)格定義是什么？點(diǎn)電荷是電荷分布的一種極限情況，可將它看做一個(gè)體積很小而電荷密度很的帶電小球的極限。當(dāng)帶電體I的尺寸遠(yuǎn)小于觀察點(diǎn)至帶電體的距離

4、時(shí)，帶電體的形狀及其在的電荷分布已無關(guān)緊要。就可將帶電體所帶 電荷看成集中在帶電體的中心上。即將帶電體抽離為一個(gè)幾何點(diǎn)模型，稱為點(diǎn)電荷。2.2研究宏觀電磁場(chǎng)時(shí)，常用到哪幾種電荷的分布模型？有哪幾種電流分布模型？他們是如何定義的？ 常用的電荷分布模型有體電荷、面電荷、線電荷和點(diǎn)電荷；常用的電流分布模型有體電流模型、面電流模 型和線電流模型，他們是根據(jù)電荷和電流的密度分布來定義的。2,3點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度隨距離變化的規(guī)律是什么？電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度又如何呢？點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度與距離 r的平方成反比；電偶極子的電場(chǎng)強(qiáng)度與距離r的立方成反比。2.4簡(jiǎn)述？ E / 和 E 0所表征的靜電場(chǎng)特性?E / 表明空

5、間任意一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的散度與該處的電荷密度有關(guān)，靜電荷是靜電場(chǎng)的通量源。E 0表明靜電場(chǎng)是無旋場(chǎng)。2.5表述高斯定律，并說明在什么條件下可應(yīng)用高斯定律求解給定電荷分布的電場(chǎng)強(qiáng)度。I高斯定律：通過一個(gè)任意閉合曲面的電通量等于該面所包圍的所有電量的代數(shù)和除以與閉合面外的電荷無1關(guān)，即 EdS dV在電場(chǎng)（電荷）分布具有某些對(duì)稱性時(shí)，可應(yīng)用高斯定律求解給定電荷分S0 V布的電場(chǎng)強(qiáng)度。2.6簡(jiǎn)述 Bo和 B OJ所表征的靜電場(chǎng)特性。|B0表明穿過任意閉合面的磁感應(yīng)強(qiáng)度的通量等于0,磁力線是無關(guān)尾的閉合線，BOJ表明恒定磁場(chǎng)是有旋場(chǎng)，恒定電流是產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)的漩渦源|2.7表述安培環(huán)路定理，并說明在什么條件

6、下可用該定律求解給定的電流分布的磁感應(yīng)強(qiáng)度。安培環(huán)路定理：磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任何閉合回路的線積分等于穿過這個(gè)環(huán)路所有電流的代數(shù)和0倍，即B dl 0I如果電路分布存在某種對(duì)稱性，則可用該定理求解給定電流分布的磁感應(yīng)強(qiáng)度。C2.8簡(jiǎn)述電場(chǎng)與電介質(zhì)相互作用后發(fā)生的現(xiàn)象。 |在電場(chǎng)的作用下出現(xiàn)電介質(zhì)的極化現(xiàn)象，而極化電荷又產(chǎn)生附加電場(chǎng)2.9極化強(qiáng)度的如何定義的？極化電荷密度與極化強(qiáng)度又什么關(guān)系？單位體積的點(diǎn)偶極矩的矢量和稱為極化強(qiáng)度，P與極化電荷密度的關(guān)系為 P - ?p 極化強(qiáng)度P與極化電荷面的密度SP P ? en2.10電位移矢量是如何定義的？在國(guó)際單位制中它的單位是什么電位移矢量定義為D 0E P

7、 E其單位是庫倫/平方米 （Cm2）2.11簡(jiǎn)述磁場(chǎng)與磁介質(zhì)相互作用的物理現(xiàn)象？在磁場(chǎng)與磁介質(zhì)相互作用時(shí)，外磁場(chǎng)使磁介質(zhì)中的分子磁矩I沿外磁場(chǎng)取向，磁介質(zhì)被磁化，被磁化的介質(zhì)要產(chǎn)生附加磁場(chǎng)，從而使原來的磁場(chǎng)分布發(fā)生變化，磁介質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B可看做真空中傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo和磁化電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B'的疊加,即 B Bo B2.12磁化強(qiáng)度是如何定義的？磁化電流密度與磁化強(qiáng)度又什么關(guān)系?JMM單位體積內(nèi)分子磁矩的矢量和稱為磁化強(qiáng)度；磁化電流體密度與磁化強(qiáng)度: 磁化電流面密度與磁化強(qiáng)度：JSM M en2.13磁場(chǎng)強(qiáng)度是如何定義的？在國(guó)際單位制中它的單位是什么?磁場(chǎng)強(qiáng)度定義為

8、：HBM國(guó)際單位之中，單位是安培/米(Am)02,14你理解均勻媒質(zhì)與非均勻媒質(zhì)，線性媒質(zhì)與非線性媒質(zhì)，各向同性與各向異性媒質(zhì)的含義么?均勻媒質(zhì)是指介電常數(shù)0或磁介質(zhì)磁導(dǎo)率處處相等，不是空間坐標(biāo)的函數(shù)。非均勻媒質(zhì)是指介電常數(shù)或磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率是空間坐標(biāo)的標(biāo)量函數(shù)，線性媒質(zhì)是()與E(H)的方向無關(guān)，()是標(biāo)量，各向異性媒質(zhì)是指D(B)和E(H)的方向相同。2.15什么是時(shí)變電磁場(chǎng)？隨時(shí)間變化的電荷和電流產(chǎn)生的電場(chǎng)和磁場(chǎng)也隨時(shí)間變化，而且電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互關(guān)聯(lián)，密布可分，時(shí)變的 電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，時(shí)變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，統(tǒng)稱為時(shí)變電磁場(chǎng)2.16試從產(chǎn)生的原因，存在的區(qū)域以及引起的效應(yīng)等方面比較傳導(dǎo)電流和位移電

9、流(1) 傳導(dǎo)電流是電荷的定向運(yùn)動(dòng)，而位移電流的本質(zhì)是變化著的電場(chǎng)。(2) 傳導(dǎo)的電流只能存在于導(dǎo)體中，而位移電流可以存在于真空，導(dǎo)體，電介質(zhì)中(3) 傳導(dǎo)電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，而位移電流不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱。2.17寫岀微分形式、積分形式的麥克斯韋方程組，并簡(jiǎn)要闡述其物理意義。H dl (J D) dS 磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合曲線的環(huán)量，等于穿過以該閉合曲線為周界的任意曲面的 Cs't '傳導(dǎo)電流與位移電流之和；EdIBCS電場(chǎng)強(qiáng)度沿任意閉合曲線的環(huán)量， 等于穿過以該閉合曲線為周界的任意一曲面的磁CS t通量變化率的負(fù)值；BdSo 穿過任意閉合曲面的磁感應(yīng)強(qiáng)度的通量恒等于o； D

10、dS P dV穿SSVT過任意閉合曲面的電位移的通量等于該閉合曲面所包圍的自由電荷的代數(shù)和。微分形式:D 時(shí)變磁場(chǎng)不僅由傳導(dǎo)電流產(chǎn)生，也由位移電流產(chǎn)生。位移電流代表電位移的變化率，因 t此該式揭示的是時(shí)變電場(chǎng)產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)；E_B時(shí)變磁場(chǎng)產(chǎn)生時(shí)變電場(chǎng)；B O磁通永遠(yuǎn)是連續(xù)t的，磁場(chǎng)是無散度場(chǎng)；D空間任意一點(diǎn)若存在正電荷體密度，則該點(diǎn)發(fā)岀電位移線，若存在負(fù)電荷 體密度則電位移線匯聚于該點(diǎn) 2.18麥克斯韋方程組的4個(gè)方程是相互獨(dú)立的么？試簡(jiǎn)要解釋不是相互獨(dú)立的，其中是時(shí)變電場(chǎng)產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)D表明時(shí)變磁場(chǎng)不僅由傳導(dǎo)電流產(chǎn)生，也是有移電流產(chǎn)生，它揭示的tB 表明時(shí)變磁場(chǎng)產(chǎn)生時(shí)變電場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)是相互關(guān)聯(lián)

11、的，但當(dāng)場(chǎng)量不隨時(shí)間變化時(shí)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)又是各自存在的 2.19電流連續(xù)性方程能由麥克斯韋方程組導(dǎo)出嗎？如果能，試推導(dǎo)出，如果不能，說明原因DDH J?( H)?(J )? J?D 0? Jtt tt2.20什么是電磁場(chǎng)的邊界條件？你能說岀理想導(dǎo)體表面的邊界條件嗎？ 把電磁場(chǎng)矢量 E , D ,B , H 在不同媒質(zhì)分界面上各自滿足的關(guān)系稱為電磁場(chǎng)的邊界條件，理想導(dǎo)體表面上的邊界條件為：e n ? D sen? B 0 en? E 0en?H JS3.1電位是如何定義的？E -中的負(fù)號(hào)的意義是什么？ 由靜電場(chǎng)基本方程 E 0和矢量恒等式 0可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E可表示為標(biāo)量函數(shù)的梯度, 即E - 試中

12、的標(biāo)量函數(shù) 稱為靜電場(chǎng)的電位函數(shù)， 簡(jiǎn)稱電位。式中負(fù)號(hào)表示場(chǎng)強(qiáng)放向與該點(diǎn)電位梯 度的方向相反。3.2如果空間某一點(diǎn)的電位為零，則該點(diǎn)的電位為零，這種說話正確嗎？為什么?不正確，因?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度大小是該點(diǎn)電位的變化率答邊界條件起到給方程定解得作求解電位函數(shù)的泊松方程或拉普拉斯方程時(shí)，邊界條件有何意義?邊界條件起到給方程定解得作用。3.5電容是如何定義的？寫岀計(jì)算電容的基本步驟。q兩導(dǎo)體系統(tǒng)的電容為任一導(dǎo)體上的總電荷與兩導(dǎo)體之間的電位差之比，即：C其基本計(jì)算步驟：1、根據(jù)U導(dǎo)體的幾何形狀，選取合適坐標(biāo)系。2、假定兩導(dǎo)體上分別帶電荷 +q和-q。3、根據(jù)假定電荷求出 E。4、由2E?dl求得電位差。5求

13、出比值 C -1U3.8什么叫廣義坐標(biāo)和廣義力？你了解虛位移的含義嗎？廣義坐標(biāo)是指系統(tǒng)中各帶電導(dǎo)體的形狀，尺寸和位置的一組獨(dú)立幾何量，而企圖改變某一廣義坐標(biāo)的力就，就為對(duì)印該坐標(biāo)的廣義力，廣義坐標(biāo)發(fā)生的位移，稱為虛位移3.9恒定電場(chǎng)基本方程的微分形式所表征的恒定電場(chǎng)性質(zhì)是什么？恒定電場(chǎng)是保守場(chǎng)，恒定電流是閉合曲線|3.10恒定電場(chǎng)和靜電場(chǎng)比擬的理論根據(jù)是什么？靜電比擬的條件又是什么？理論依據(jù)是唯一性定理，靜電比擬的條件是兩種場(chǎng)的電位都是拉普拉斯方程的解且邊界條件相同3.12何定義電感？你會(huì)計(jì)算平行雙線，同軸的電感？在恒定磁場(chǎng)中把穿過回路的磁通量與回路中的電流的比值稱為電感系數(shù)，簡(jiǎn)稱電感 3.1

14、3寫岀用磁場(chǎng)矢量 B、H表示的計(jì)算磁場(chǎng)能量的公式。1Wm _ H ? BdV2 V3.14在保持此鏈接不變的條件下，如何計(jì)算磁場(chǎng)力？若是保持電流不變，又如何計(jì)算磁場(chǎng)力？?jī)煞N條件下得到的結(jié)果是相同的嗎？ 兩種情況下求出的磁場(chǎng)力是相同的 3.15什么是靜態(tài)場(chǎng)的邊值問題？用文字?jǐn)⑹龅谝活?、第二類及第三類邊值問題。位函數(shù)在場(chǎng)域邊界面S上各點(diǎn)的值，即給定S(I S)。第二類邊值問題：已知位函數(shù)在場(chǎng)域靜態(tài)場(chǎng)的邊值型問題是指已知場(chǎng)量在場(chǎng)域邊界上的值，求場(chǎng)域內(nèi)的均勻分布問題。第一類邊值問題：已知邊界面S上各點(diǎn)的法向?qū)?shù)值，即給定 Sf2 S。第三類邊值問題：已知一部分邊界面S1n上位函數(shù)的值，而在另一部分邊界

15、S2上已知位函數(shù)的法向?qū)?shù)值，即給定S f( S )和Sf2( S )n3.16用文字?jǐn)⑹鲮o態(tài)場(chǎng)解的唯一性定理，并簡(jiǎn)要說明它的重要意義。惟一性定理：在場(chǎng)域V的邊界面S上給定 的值，則泊松方程或拉普拉斯方程在場(chǎng)域 V內(nèi)有惟一解。意義: (1 )它指出了靜態(tài)場(chǎng)邊值問題具有惟一解得條件。在邊界面 S上的任一點(diǎn)只需給定 的值，而不能同時(shí)給定兩者的值；(2)它為靜態(tài)場(chǎng)值問題的各種求解方法提供了理論依據(jù)，為求解結(jié)果的正確性提供了判據(jù)。3.17什么是鏡像法？其理論依據(jù)的是什么？鏡像法是間接求解邊值問題的一種方法，它是用假想的簡(jiǎn)單電荷分布來等效代替分界面上復(fù)雜的電荷分布對(duì)電位的貢獻(xiàn)。不再求解泊松方程，只需求像

16、電荷和邊界內(nèi)給 定電荷共同產(chǎn)生的電位，從而使求解簡(jiǎn)化。理論依據(jù)是唯一性定理和疊加原理。3.18如何正確確定鏡像電荷的分布？(1 )所有鏡像電荷必須位于所求場(chǎng)域以外的空間中；(2)鏡像電荷的個(gè)數(shù)，位置及電荷量的大小以滿足場(chǎng)域邊界面上的邊界條件來確定。3.19什么是分離變量法？在什么條件下它對(duì)求解位函數(shù)的拉普拉斯方程有用？分離變量法是求解邊值問題的一種經(jīng)典方法。它是把待求的位函數(shù)表示為幾個(gè)未知函數(shù)的乘積，該未知函數(shù)僅是一個(gè)坐標(biāo)變量函數(shù)，通過分離變量，把原偏微分方程化為幾個(gè)常微分方程并求解最后代入邊界條件求定解。3.20在直角坐標(biāo)系的分離變量法中，分離常數(shù)k可以是虛數(shù)嗎？為什么？不可以，k若為虛數(shù)則

17、為無意義的解。4.1在時(shí)變電磁場(chǎng)中是如何引入動(dòng)態(tài)位A和 的？ A和 不唯一的原因何在？精品文檔根據(jù)麥克斯韋方程E 0引入矢量位A和標(biāo)量位，使得:A和不唯一的原因在于確定一個(gè)矢量場(chǎng)需同時(shí)規(guī)定該矢量場(chǎng)的散度和旋度，而BA-TA只規(guī)定了A的旋度，沒有規(guī)定A的散度4.2什么是洛侖茲條件？為何要引入洛侖茲條件？在洛侖茲條件下，A和滿足什么方程?A t 稱為洛侖茲條件，引入洛侖茲條件不僅可得到唯一的A和2求解得以簡(jiǎn)化。在洛侖茲條件下，A和滿足的方程2 AAA 2-4.3坡印廷矢量是如何定義的？它的物理意義？,同時(shí)還可使問題的Jt2坡印廷矢量SEH其方向表示能量的流動(dòng)方向，大小表示單位時(shí)間內(nèi)穿過與能量流動(dòng)方

18、向相垂直的單 位面積的能量 4.4什么是坡印廷定理？它的物理意義是什么？坡印廷定理：它表明體積V內(nèi)電磁能量隨時(shí)間變化的增長(zhǎng)率等于場(chǎng)體積V內(nèi)的電荷電流所做的總功率之和,等于單位時(shí)間內(nèi)穿過閉合面 S進(jìn)入體積V內(nèi)的電磁能流。4.5什么是時(shí)變電磁場(chǎng)的唯一性定理？它有何重要意義時(shí)變電磁場(chǎng)的唯一性定理：在以閉合曲面S為邊界的有界區(qū)域 V內(nèi)，如果給定t=0時(shí)刻的電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H的初始值，并且在t大于或等于0時(shí)，給定邊界面S上的電場(chǎng)強(qiáng)度E的切向分量或磁場(chǎng)強(qiáng)度 H的 切向分量，那么，在t大于0時(shí)，區(qū)域V內(nèi)的電磁場(chǎng)由麥克斯韋方程唯一地確定。它指出了獲得唯一解所 必須滿足的條件，為電磁場(chǎng)問題的求解提供了理論依

19、據(jù)。4.6什么是時(shí)諧電磁場(chǎng)？研究時(shí)諧電磁場(chǎng)有何意義 以一定角頻率隨時(shí)間作時(shí)諧變化的電磁場(chǎng)稱為時(shí)諧電磁場(chǎng)。時(shí)諧電磁場(chǎng)，在工程上，有很大的應(yīng)用，而且 任意時(shí)變場(chǎng)在一定的條件下都可以通過傅里葉分析法展開為不同頻率的時(shí)諧場(chǎng)的疊加，所以對(duì)時(shí)諧場(chǎng)的研 究有重要意義。4.8時(shí)諧電磁場(chǎng)的復(fù)矢量是真實(shí)的矢量場(chǎng)嗎？引入復(fù)矢量的意義何在？復(fù)矢量并不是真實(shí)的場(chǎng)矢量，真實(shí)的場(chǎng)矢量是與之相應(yīng)的瞬時(shí)矢量。引入復(fù)矢量的意義在于在頻率相同的 時(shí)諧場(chǎng)中可很容易看出瞬時(shí)矢量場(chǎng)的空間分布4.11試寫岀復(fù)數(shù)形式的麥克斯韋方程組。它與瞬時(shí)形式的麥克斯韋方程組有何區(qū)別r r rHJjDE j B兩者對(duì)照，復(fù)數(shù)形式的麥克斯韋方程組沒有與時(shí)間

20、相關(guān)項(xiàng)4.12復(fù)介電常數(shù)的虛部描述了介質(zhì)的什么特性？如果不用復(fù)介電常數(shù)，如何表示介質(zhì)的耗損？它描述了電介質(zhì)的極化存在的極化損耗，可用損耗角正切tan 來表征電介質(zhì)的損耗特性4.13女M可解釋復(fù)數(shù)形式的坡印廷定理中的各項(xiàng)的物理意義？復(fù)數(shù)形式坡印廷定理為：式中分別是單位體積內(nèi)的磁損耗， 介電損耗和焦耳熱損耗的平均值，式子右端兩項(xiàng)分別表示體積V內(nèi)的有功功率和無功功率，左端的面積是穿過2閉合面S的復(fù)功率O(ESH)?ds-VEdv-j2 v W -W )1212W一 HWH22精品文檔5.1什么是均勻平面波？平面波與均勻平面波有何區(qū)別？DA等相面是平面的波是平面波，在等相面上振幅也相等的平面波是均勻平

21、面波。均勻平面波是平面波的一種特殊情況。5.2波數(shù)是怎樣定義的？它與波長(zhǎng)有什么關(guān)系？答：在2的空間空間距離內(nèi)所包含的波長(zhǎng)數(shù)，稱為波數(shù)，通常用 k表示。k=5.3什么是媒質(zhì)的本征阻抗？自由空間中本征阻抗的值為多少？答：電場(chǎng)的振幅與磁場(chǎng)的振幅之比，具有阻抗的量綱故稱為波阻抗，通常用*表示，由于*的值與煤質(zhì)參數(shù)有關(guān)， 因此又稱為煤質(zhì)的本征阻抗。自由空間中本征阻抗值120 （約377）歐。5.4電磁波的相速是如何定義的？自由空間中相速的值約為多少？答：電磁波的等相位面在空間中的移動(dòng)速度稱為相位速度，簡(jiǎn)稱相速。在自由空間中相速的值為3乘以10的8次方米每秒。5.5在理想介質(zhì)中均勻平面波的相速是否與頻率有

22、關(guān)？答：在理想介質(zhì)中，均勻平面波的相速與頻率無關(guān)，但與介質(zhì)參數(shù)有關(guān)。5.6在理想介質(zhì)中，均勻平面波有哪些特點(diǎn)？答：（1）電場(chǎng)E磁場(chǎng)H與傳播方向#之間互相垂直，是TEM波。（2）電場(chǎng)與磁場(chǎng)的振幅不變。（3）波阻抗為實(shí)數(shù)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)同相 位。（4）電磁波的相速與頻率無關(guān)。（5）電場(chǎng)能量密度等于磁場(chǎng)能量密度。5.7在導(dǎo)電煤質(zhì)中，均勻平面波的相速與頻率是否有關(guān)？答：在導(dǎo)電煤質(zhì)中，均勻平面波的相速與頻率有關(guān)，在同一種導(dǎo)電煤質(zhì)中，不同頻率的電磁波的相速是不同的。5.8在導(dǎo)電煤質(zhì)中均勻平面波的電場(chǎng)與磁場(chǎng)是否同相位？答：不相同5.9在導(dǎo)電煤質(zhì)中，均勻平面波具有哪些特點(diǎn)？答：（1）電場(chǎng)E磁場(chǎng)H與傳播方向#之間互

23、相垂直，是TEM波。第5章思考題5.1什么是時(shí)諧電磁場(chǎng)？什么是時(shí)諧電磁場(chǎng)的復(fù)振幅和復(fù)振幅矢量？5.2如何由時(shí)變電磁場(chǎng)的基本方程得到時(shí)諧電磁場(chǎng)的基本方程（基本方程的復(fù)數(shù)形式）？ 5.3如何由時(shí)變電磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)方程得到時(shí)諧電磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)方程（結(jié)構(gòu)方程的復(fù)數(shù)形式）？ 5.4如何由時(shí)變電磁場(chǎng)的邊界條件得到時(shí)諧電磁場(chǎng)的邊界條件（邊界條件的復(fù)數(shù)形式）？ 5.5時(shí)諧電磁場(chǎng)邊界條件有哪三種常用形式？他們有什么特點(diǎn)？5.6在不同媒質(zhì)分界面上，永遠(yuǎn)是連續(xù)的是時(shí)諧電磁場(chǎng)的哪個(gè)分量？5.7在理想導(dǎo)體表面上不存在時(shí)諧電磁場(chǎng)的什么分量？5.8垂直于理想導(dǎo)體表面的是時(shí)諧電磁場(chǎng)的電力線還是磁力線？平行于理想導(dǎo)體表面的是 時(shí)諧電磁

24、場(chǎng)的電力線還是磁力線？5.9理想導(dǎo)體表面的面電流密度等于時(shí)諧電磁場(chǎng)的什么分量？理想導(dǎo)體表面面電荷密度等 于時(shí)諧電磁場(chǎng)的什么分量？5.10什么是導(dǎo)電媒質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)？什么是導(dǎo)電媒質(zhì)的損耗角正切？5.11時(shí)變電磁場(chǎng)的矢量磁位和標(biāo)量電位是如何定義？5.12什么是洛倫茲條件或洛倫茲規(guī)范？洛倫茲條件與電流連續(xù)性方程是否是一致的？5.13什么情況下矢量磁位和標(biāo)量電位滿足齊次達(dá)蘭貝爾方程？5.14什么情況下電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度滿足齊次達(dá)蘭貝爾方程？5.15什么是滯后位？什么是超前位？為什么在無限大自由空間中只有滯后位？5.16矢量磁位和標(biāo)量電位的滯后位是怎樣的？5.17時(shí)諧電磁場(chǎng)的矢量磁位和標(biāo)量電位是如何定義

25、？5.18如何得到時(shí)諧電磁場(chǎng)的矢量磁位和標(biāo)量電位的洛倫茲條件或洛倫茲規(guī)范？5.19如何得到時(shí)諧電磁場(chǎng)的矢量磁位和標(biāo)量電位的亥姆霍茲方程（復(fù)波動(dòng)方程）？5.20如何得到時(shí)諧電磁場(chǎng)的矢量磁位和標(biāo)量電位的滯后位和超前位？5.21瞬時(shí)坡印廷矢量是如何定義的？它的物理意義是什么？它有什么特性？5.22什么是瞬時(shí)坡印廷定理的微分形式和積分形式？瞬時(shí)坡印廷定理的物理意義是什么？5.23什么是平均坡印廷矢量？5.24復(fù)坡印廷矢量是如何定義的？它的物理意義是什么？5.25天線的作用是什么？天線有哪些類型？5.26什么是電基本振子？什么是磁基本振子？5.27什么是線天線？什么是對(duì)稱天線？什么是半波天線？5.28什

26、么是近區(qū)場(chǎng)？什么是遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)？5.29電基本振子的近區(qū)場(chǎng)有什么特性？5.30電基本振子的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)有什么特性？5.31磁基本振子的近區(qū)場(chǎng)有什么特性？5.32磁基本振子的遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)有什么特性？5.33基本振子和磁基本振子的電場(chǎng)有什么異同點(diǎn)？它們誰的輻射能力大？5.34基本振子和磁基本振子的對(duì)偶性是怎樣的？5.35什么是水平極化天線？什么是垂直極化天線？5.36天線的方向性因子、方向函數(shù)和方向圖指的是什么？5.37什么是天線的E面方向圖？什么是天線的H面方向圖？5.38什么是無方向天線？什么是全向天線？什么是定向天線？5.39基本振子、磁基本振子和半波天線的方向圖有什么特點(diǎn)？5.40什么是天線輻射功率？天線的

27、半功率波瓣寬度和零功率波瓣寬度是如何定義的？5.41基本振子和磁基本振子的半功率波瓣寬度和零功率波瓣寬度的大小是怎樣的？5.42什么是天線陣？它的作用是什么？決定天線陣的輻射特性的主要參數(shù)有哪些？5.43天線陣方向圖相乘原理是指什么？5.44什么是均勻直線式天線陣？什么是均勻直線式邊射陣？什么是均勻直線式端射陣?第6章思考題6.1什么是平面波？什么是柱面波？什么是球面波？6.2什么是均勻平面波？什么是非均勻平面波？6.3什么是均勻球面波？什么是非均勻球面波？6.4什么是橫電磁波（TEM波）、橫電波（TE波）和橫磁波（TM波）？6.5均勻平面波的傳播特性有哪些？6.6均勻平面波的傳播參數(shù)有哪些？

28、6.7什么是均勻平面波的極化？均勻平面波的極化有什么特點(diǎn)？6.8什么是線極化？什么是圓極化？什么是橢圓極化？6.9什么是右旋圓極化波？什么是左旋圓極化波？6.10什么情況下均勻平面波是線極化？什么情況下均勻平面波是圓極化波？6.11什么情況下均勻平面波是右旋圓極化波？什么情況下均勻平面波是左旋圓極化波?6.12什么是傳播矢量？沿任意方向傳播的均勻平面波的電磁場(chǎng)的一般形式是怎樣的？6.13什么是傳播常數(shù)？什么是衰減常數(shù)？什么是相位常數(shù)？6.14導(dǎo)電媒質(zhì)中傳播的均勻平面波具有什么特點(diǎn)？6.15什么是弱導(dǎo)電媒質(zhì)（低損耗媒質(zhì)）？什么是良導(dǎo)體（強(qiáng)損耗媒質(zhì)）？6.16什么是趨膚效應(yīng)？什么是趨膚深度（透入深

29、度）？6.17什么是表面阻抗？什么是表面電阻？什么是表面電抗？6.18導(dǎo)體的熱損耗是如何計(jì)算的？6.19什么是入射波、反射波、透射波和折射波？6.20什么是垂直入射？什么是斜入射？6.21什么是入射面？什么是垂直極化斜入射？什么是平行極化斜入射？（用圖表示）6.22什么是反射系數(shù)？什么是透射系數(shù)（折射系數(shù)）？6.23垂直入射的反射系數(shù)和透射系數(shù)有什么關(guān)系？6.24垂直入射到理想導(dǎo)體表面時(shí)合成電磁場(chǎng)的振幅分布是怎樣的？（用圖表示）6.25什么是反射定律？什么是折射定律？6.26垂直極化斜入射的反射系數(shù)和透射系數(shù)（費(fèi)涅爾公式）有什么關(guān)系？6.27平行極化斜入射的反射系數(shù)和透射系數(shù)（費(fèi)涅爾公式）有什

30、么關(guān)系？6.28什么是駐波比？什么是波腹？什么是波節(jié)？什么是行波？什么是駐波？6.29什么是無反射（全折射）？什么是全反射？全反射時(shí)是否存在折射波？6.30什么是布儒斯特角？非鐵磁性媒質(zhì)分界面的無反射條件是什么？6.31什么是臨界角？非鐵磁性媒質(zhì)分界面的全反射條件是什么？第7章思考題7.1什么是波導(dǎo)？什么是導(dǎo)波？什么是均勻波導(dǎo)（規(guī)則波導(dǎo)）？7.2什么是縱向場(chǎng)法？什么是縱向場(chǎng)導(dǎo)波方程？7.3什么是橫向拉普拉斯算子？什么是二維的導(dǎo)波方程？7.4什么是二維的橫向哈密頓算子？如何得到用縱向場(chǎng)表示的橫向場(chǎng)？7.5什么是模式（波型、波或模）？波導(dǎo)中傳播的模式可以分成哪四種？7.6什么是TEM模？ TEM模

31、存在的條件是什么？TEM模的場(chǎng)在橫截面上的分布規(guī)律是什么？7.7什么是TE模？什么是TM模？它們的傳播條件是什么？7.8什么是傳播模式？什么是截止模式？7.9截止波數(shù)、截止波長(zhǎng)和截止頻率之間的關(guān)系是怎樣的？7.10金屬波導(dǎo)內(nèi)TE模和TM模和傳播特性與均勻平面波的傳播特性有什么不同？7.11波導(dǎo)波長(zhǎng)、截止波長(zhǎng)和工作波長(zhǎng)三者之間的關(guān)系是怎樣的？7.12相速度、群速度與電磁波的傳播速度之間的關(guān)系是怎樣的？7.13 TE模和TM模的波阻抗或波型阻抗是如何定義的？它們與均勻平面波的波阻抗有什么 不同？7.14什么是色散波？什么是幾何色散？什么是媒質(zhì)色散？7.15矩形波導(dǎo)中的兩個(gè)縱向場(chǎng)是如何表示的？7.1

32、6矩形波導(dǎo)中的截止參數(shù)有什么特點(diǎn)？7.17什么是簡(jiǎn)并模式和模式簡(jiǎn)并？7.18什么是主模？什么是高次模？什么是最低型高次模？7.19什么是截止區(qū)？什么是單模傳播？什么是多模傳播？7.20矩形波導(dǎo)中的單模傳播的條件是什么？7.21什么是場(chǎng)結(jié)構(gòu)（模式圖）？電力線和磁力線的分布應(yīng)遵循的規(guī)律有哪些？7.22矩形波導(dǎo)內(nèi)傳播模式的場(chǎng)結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是什么？7.23矩形波導(dǎo)中各種模式的場(chǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)律是什么？7.24圓形波導(dǎo)中的兩個(gè)縱向場(chǎng)是如何表示的？7.25圓形波導(dǎo)中的截止參數(shù)有什么特點(diǎn)？7.26什么是極化簡(jiǎn)并？什么是異模簡(jiǎn)并？7.27圓波導(dǎo)中的單模傳播的條件是什么？7.28圓波導(dǎo)中的三種常用模式的特點(diǎn)是什么？7.29什么是擊穿場(chǎng)強(qiáng)？什么是功率容量？7.30什么是管壁電流？什么是電流線？金屬波導(dǎo)中的電流線有什么特點(diǎn)？7.31什么是強(qiáng)輻射縫？什么是無輻射縫？怎樣才能得到“強(qiáng)輻射縫”或“無輻射縫”？7.32什么是導(dǎo)體衰減常數(shù)？什么介質(zhì)衰減常數(shù)是如何計(jì)算的？7.33同軸線中可以傳播哪些模式？為什么？7.34同軸線中的主模是什么模式？橫截面的場(chǎng)分布有什么特點(diǎn)？7.35同軸線中最低型高次模是什么模式？它的截止波長(zhǎng)近似值是多少？為了抑制同軸線的 高次模，使TEM模單模工作的最高頻率（最小波長(zhǎng)）是多少？第8章思考題8.1均勻傳輸線中的主模的等效電壓和等效電