电磁场与微波技术(第2版)黄玉兰-习题答案

第一章 1 3 证 941 6 6 50 0ABAB 和 相 互 垂 直和 相 互 平 行 1 11 1 220 50 50 522 7 2 7 124 s AxyAzAdivxyxyzAdAddzyxyxyzd 由 高 斯 散 度 定 理 有 1 18 1 因为闭合路径在 xoy 平面内 故 有 22 2 8 2 2 2 8xyzxyxzxsAdleedexdylSXOYAdseyedyxdyAds 因 为 在 面 内 所 以 定 理 成 立 1 21 1 由梯度公式 2 13 22 410101741017xyzxyzxyzuuuueeeee 2方 向 导 数 最 大 值 为方 向 2 最 小 值 为 0 与 梯 度 垂 直 1 26 证明 0uA 书上 p10 1 25 第二章 2 1 3 3 43sin3sin4qaVewrqwrJVea 2 3 22222 3022 40 lll ddRErezarzazaPezaEdea AA A 用 圆 柱 坐 标 系 进 行 求 解 场 点 坐 标 为 P 0 z 线 电 荷 元可 以 视 为 点 电 荷 其 到 场 点 的 距 离 矢 量得所 以 点 的 电 场 强 度 为 2 0322cossin00lzxeyeazEa A 2 8 2 2352220 2352 23222250 52 1 4 4 044 01 0352r b 4 8 12 401sr ssb rbEdsrEbrqbrrdEqsbrrEr EdsrEqrrdbEqbErr A A A 时由 高 斯 定 理 有即 时 由 高 斯 定 理 有 0r 2 11 22 21221 212 2 2 2r rrrrr blEbleaeEbeEbarlEbleaE AA000 00 00000 当 r1 b 则 E aqds同 理 对 于 r1时 r cos ee圆 柱 是 由 导 体 制 成 的 表 面 电 荷 2 20 能求出边界处即 z 0 处的 E2 根据 D 的法向量分量连续1 2 5 03r rZZzEE 2 28 1 2ln2 lnln66ln 2 62lnlneelrbal rrs rsEebudlauuEebbaauJEebaJdI ugedsbbuuaa AAAA设 内 外 导 体 单 位 长 度 带 电 量 分 别 为 和 利 用 高 斯 定 理 可 以 求 得 导 体 介 质 的 电 场 为 得 到 2 34 1 0 0 2 0 BBeraBJH A A A取 圆 柱 坐 标 系 若 为 磁 场 根 据 磁 场 连 续 性 方 程 有所 以 不 是 磁 场 取 直 角 坐 标 所 以 是 磁 场 第三章 3 2 252 7811 2 141021 06sin 3103 14 3 zjkxjz jkxjzz EyHEewujwuxeEmeyeetvmx A均 匀 平 面 波 波 传 播 方 向 是 方 向 3 4 89420 320 3202720 7202 1 20 310 2 1 132121 1 4 Re 2jz jjz jzx y jjz jzy x kVpmswkf HzEeexjyEjwEejeejeH SavEH AA 该 波 是 左 旋 圆 极 化 波 H 12 60 ezwm 3 10 2202xyxyxyxyxy 1 Exm y 所 以 为 线 极 性 传 播 方 向 为 Z方 向 2 x y 所 以 为 左 旋 圆 极 性 传 播 方 向 为 Z方 向 3 Exm y 所 以 为 右 旋 圆 极 性 传 播 方 向 为 Z方 向 4 xy 所 以 为 线 极 性 传 播 方 向 为 方 向 5 Exmy 所 以 为 左 旋 椭 圆 极 性 传 播 方 向 为 Z方 向 3 16 12212 112 211 221 jkzxyjzmmjkz jkzxy xyjkz jkzxy xyejEeyEy yejEeEmejej jyx 1 2 反 射 波 折 射 波 E 2 xm y 222yxyxy 所 以 入 射 波 为 左 旋 圆 极 性 Ex y 所 以 反 射 波 为 右 旋 圆 极 性 xm y 所 以 折 射 波 为 左 旋 圆 极 性 第四章 4 10 反射系数 10123521 25 z j 驻 波 比 4 12 maxax 60 1 54490 61 540145094501450c bcab vA 01 l 012b 段 由 z所 以 工 作 在 行 驻 波 状 态 驻 波 系 数 为点 阻 抗 为 纯 电 阻 且 小 于 z 故 为 电 压 波 谷 点 电 流 波 腹 点 段 长 为 故 为 电 压 波 腹 点 电 流 波 谷 点 点 呈 现 的 阻 抗 为zz段 工 作 在 行 波 状 态 段 沿 线 各 点 电 压 u和 电 流 振 幅 iuiZ max maxaxaxminaxmininmax 2 90 450 in0 5 i30 75 4bcv AcvA in段 工 作 在 行 驻 波 状 态点 uiZ点iZu 4 18 3 0 4 81 0 2 0 3940 1rxOA 两 圆 的 交 点 A 过 作 等 反 射 系 数 圆 交 右 半 实 轴 与 B点得 驻 波 系 数 5 K延 长 交 电 刻 度 图 读 数 为 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 电 压 最 大 点 与 最 小 点 距 离 为 电 压 波 腹 点 距 负 载 距 离 为 4 0 0 0 32 3 2511 2 3 907 5 1 29 34 1825 5l in kZjZjooBBCjZj AAL L inin以 画 等 反 射 系 数 图 与 圆 图 右 实 半 轴 交 于 A点由 A点 沿 等 反 射 系 数 图 逆 时 针 转 32到 达 B 得 到 的 归 一 化阻 抗 为所 以 终 负 载 阻 抗 为以 为 圆 心 为 半 径 至 点 顺 时 针 旋 转 点 刻 度 至 读 C点 归 一 化 阻 抗 故 第五章 5 12 P165 例 5 1 5 16 1 a 22 86mM b 10 16mm 1024 572 862301 5341 024 10 10320 1 5130 1 0 2022 86cTEacmcTEacbmcmcTEcTETEcTTabcEcTEcm 时 传 波时 传 波时 传 波 4 57m 5 17 1 3 5 书上 P171 第六章 6 12 212 2121 1arg10l0lg0 18 98 980 21 5jsL dBsTses 6 141221220 10 641ss 11互 易ss有 耗 第七章 7 1402220 1 17 68mnpabcnpcm