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电磁波

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1 2013国网电力通信类——电磁场与微波技术

一、判断题:

1、由于大气的折射作用,使实际的电波不是按直线传播,而是按曲线传播。(√)

2、如果考虑电磁波绕射轨迹,那将给电路设计及收信各指标的计算带来相当大的方便。(3)

3、折射分为三类:无折射、负折射及正折射。(√)

4、余隙的变化就是地球凸起高度变化。(√)

5、微波在传播过程中的衰落主要是大气和地面造成的。(3)

6、数字微波电路质量指标要求天馈线系统电压波波系数应<1.5。( 3)

7、频率选择性衰落主要是多径效应造成的。(√)

8、抗衰落技术主要是采用分集技术和抗衰落天线。(3)

9、在数字微波通信中必须使用能适应时间变化的自适应均衡器。(√)

10、在采用浅调频勤务方式的系统中,勤务通道电平的失调只影响勤务通道的性能。(3)

11、天馈线吊装应有专人负责在场监护,以防天馈线意外损坏及人身伤亡事故的发生。(√)

12、微波工程经安装调试、电路开通后,还存在一定的设备质量问题,即可投入试运行阶段。(3)

13、资料报表健全与否,是一个微波站管理好坏的直接体现。(√)

14、多径传输所产生的衰落对扩频系统没有影响,反而有益。(√)

15、微波电路的启用、停用和检修,应得到相关通信调度部门同意后,再由有关微波通信管理部门统一安排。(√)

16、跨网、直属省微波干线电路不必由国电通信中心协调管理。(3)

17、各级微波站负责所辖微波电路的运行管理和故障排除工作,并定期向上级微波站汇报电路故障和运行情况。(√)

18、微波设备的停用、报废、调拨和转让,需经所属单位的通信管理部门进行调查并提出报告,报相主管部门批准。(√)19、微波电路的频率、方位和使用范围一经批准不得私自变更。如需变更,必须经本部门通信管理部门批准后方可施。(3)20、微波中继通信与短波通信相比,微波具有通信容量大,传输质量高这两个显著特点。(√)

21、凡发信频率高于收信频率213MHz的微波站叫高站。(3)

22、在微波衰落中,把接收信号强度减小到收信机所能接收的最低信号强度以下的衰落叫深衰落。( √) 23、在自由空间微波是直线传播,由于地形,地物及其他因素影响,会产生多路径传播,使接收合成电场强度不稳定。(√)

24、在微波天馈线系统中常采用水平极化,而不采用垂直极化。(3)

25、微波器件中,螺钉是微波可调电阻元件。(3)

26、微波通信使用的抛物面天线,效率接近于100%。(√)

27、微波通信人员应相对稳定,四级及以上的通信工人和技术人员调动时,须经上级业务部门同意。(√)

28、数字微波要求二次群标称比特率为8448Kbit/s,容差为±20PPm。( 3)

29、微波设备定级应由中心站专责技术人员组织评定工作,提供定级报告,报省局微波总站批准。(√)

30、微波电路处理故障时,应由发端负责指挥,收端配合,电路故障段所属的中心站协助。(3)

31、微波工作人员每3年进行健康状况检查并建立健康状况档案。(3)

32、天线正前方15°,20米内不能有障碍物。(√)

33、地球表面和大气的不均匀结构对电波不会产生影响。(3)

34、地形对均匀大气中电波传播的影响,主要反映在反射、折射和绕射。(√)

35、反射使电波传播中的一部分能量沿一个确定的方向折回大气中。(√)

36、当天线高架所处地面平滑的范围很大时,电波以散射为主。(3)

37、平面波是指电磁波的等相位面是平面的电磁波(√)

38、地面反射对微波收信电平没有影响。(3)

39、数字微波通信系统中主要采用时分多路复用方式,它是让多路数字信号按不同时间,在同一微波信道上传输,达到共享传输信道的目的。(√)40、在微波电路中不相邻的两个下话站之间,复接设备各群路中的信号必定是按群路路序编号一一对应的。(3)41、在有多个波道的微波通信系统中,各波道的收发信号能够通过波道分合路装置合用一个天线。(√)

42、不论是哪类型微波站,其通信设备主要由天馈线、信道传输设备、群路复接设备和终端设备四部分组成。(√)43、信道机的作用是将复接后的总数码信号调制到音频频率上,然后通过天馈线发送出去。(3)

44、天馈线系统的优劣会直接影响到微波信号的正常输入和输出,从而导致整个系统的通信质量的劣化。(√)

45、信道机的1:1热备份结构需要两路不同的基带输入信号,因而基带信号首先在切换单元中一分为二。(√)

46、微波机房内需设置环形接地母线,用规格不小于20mm2的铜线排或60mm2的镀锌扁钢沿墙角敷设就可以了。(3)47、数字微波设备中数据处理单元的缩写符号是DPU。(√)

48、微波多路通信中音频信号频率范围一般是300~3400Hz。( √)

49、实现多路电话通信,主要有频分多路和时分多路两种,模拟微波是频分多路,而数字微波属于时分多路。( √)

50、无线电波的极化方向是电场矢量的方向。(√)

51、在微波天馈线系统,采用垂直极化和水平极化,这两种线极化无线电波,以减小收信之间的干扰。( √)

52、微波在空间传播,易受工业,天电和宇宙等干扰。(3)

53、微波主站是指对两个方向收发,上下部分话路的站。(√)

54、高站是指发信频率高于收信频率。( 3)

55、微波站可能收到前面间隔两站同方向发来的信号称为站间干扰。(3)

56、数字微波公务电路,公务电话只能采用数字式,不能采用模拟式。( 3)

57、微波电路调试时,要实行收端指挥,发端配合,分段负责,逐段推进的原则。(√)

58、数字微波中误码监测电路主要用于误码告警和自动切换还能对通信的可靠性进行统计。(√)

59、微波通信容量大,外界干扰小,通信的可靠性和稳定性都高。(√)

60、微波通信频宽,厘米波段频带宽为3GHz—30GHz,几乎是长波、中波、短波总和的

1000倍。(√)

61、微波在自由空间传播是没有损耗的。(3)

62、微波在点源幅射出的电磁波,在近区场是以平面波而辐射的。(3)

63、在微波中继通信中的电磁波一般均指平面波。(√)

64、收信电平与发信功率,收、发信天线增益,馈线及分路系统损耗,站距及工作频率等有关。(√)

65、整个微波中继通信是由线路两端的终端站和线路中间许多中继站组成的。(√)

66、收信频率可以采用二频制或四频制。(√

)67、在微波通信中共用天线时几乎都采用收发频率集体排列方案。(√)

68、微波发信机的任务是将被传送的信号对高频振荡进行调制,然后用微波频率将信号发射出去。(√)

69、微波天线的功能是将馈线输送过来的微波信号能量转换成电磁能量。(√)

70、对微波天线总的要求是天线增益高,与馈线匹配良好,波道间寄生耦合小。(√)

71、微波天线的增益与天线口径面积无关。(3)

72、馈线是输送微波信号能量的装置。(√)

73、矩形波导是目前大功率微波传输的主要形式。(√)

74、为了使收发的各信号各行其道,互不干扰,必须使用天线共同器。(√)

75、收信机人工切换到I路工作后,若I路设备发生故障,收信机会重新回到II路工作。(3)

76、微波站日测项目应根据本站设备的具体情况加以选定。(√)

77、地波传播有三种波,直射波、反射波和地表波。(√)

78、微波电路的自动增益控制电路可用可变衰耗或可变增益放大器实现。(√)

79、数字微波通过编码采用检错,纠错技术并可以进行再生因而稳定性及可靠性较高。( √)

80、微波机发信本振的作用主要是为发信混频器提供载频,具体频率应由不同波道和低站型而定。(√)

81、微波设备中的输入谐振腔是得用L=入/4终端短路的同轴线构成并联振回路的原理制成的器件。(√)

82、微波波段用的谐振电路必须具有低频谐振电路的基本性能,此外波道系统的谐振腔必须封闭,以免辐射。(√)

二、选择题:1、大气折射主要是(c)造成的。(a)气象条件变化;(b)地形条件变化;(c)传播速度变化;(d)温度变化

2、频率选择性衰落使微波(b)信号产生带内失真。(a)接收;(b)已调波;(c)宽带;(d)发射

3、为了防止地面反射造成的干涉型(b),应避免使线路穿越水网、湖面或海面等强反射区域。(a)波导型衰落;(b)K型衰落;(c)频率选择性衰落;(d)雨雾吸收衰落

4、天馈线安装好后,单独对馈线驻波比进行测量时,需将馈线的上端与(b)连接。(a)天线;(b)匹配负载;(c)短路活塞;(d)测量线

5、天馈线的驻波比一般应小于(a)。(a)1.2;(b)1.5;c)2.0;(d)0.5

6、收发信机本振频率的准确度和稳定度对系统的(b)性能影响很大,因此必须严格进行测试。(a)一般;(b)综合;(c)个别;(d)接地

7、登天线铁塔工作系高空作来,每次登塔人员不得少于(b)人,严禁在大风、雷雨天气或酒后登塔作业。(a)1;(b)2;(c)3;(d)4

8、微波电路的频率、方位和使用范围一经批准,不得私自变更,如需变更须重新向(c)

提出申请,待批准后方可实施。(a)电信部门;(b)规划部门;(c)无线电管理部门;(d)上级主管部门

9、微波站的防雷接地以及天馈线系统检查应在每年的(b)来临之前检查。(a)冬季;(b)雨季;(c)秋季;(d)夏季10、微波天线挂得越高,则通信质量越好,(c)。(a)对;(b)不对;(c)不一定11、两中继站间的通信距离越大,则电波传播的自由空间损耗(c)。(a)越小;(b)不变;(c)越大

12、使用的微波工作频率越高,则电波传播的自由空间损耗(c)。(a)越小;(b)不变;(c)越大13、如图h1,h2分别为天线高度,D为地面反射点传播余隙是指( B )。

4 A.d1 B.hc

C.h2-h1

14、调频制微波中预加重网络的作用是( C )。 A.均衡群各话路中的热噪声信噪比;B.适当压低高频端话路中的信号电平;C.提高群频所有话路中的信号电平

15、数字频率调制的英文缩写是( B )。 A.ASK B.FSK C.PSK

16、微波在自由空间的传播主要方式是(C )传播。 A.绕射 B.折射和反射 C.直射

17、当天线高架所处地面平滑的范围很大时,电波以(c)为主。(a)直射;(b)折射;(c)反射

18、由于地形的影响,地面可以把天线发出的一部分信号能量(b)到接收天线。(a)折射;(b)反射;(c)绕射

19、在收信点收到的由直射波和反射波合成的电场矢量和,对收信电平是(c)。(a)增大;(b)减少;(c)也许是增加,也许是减少

20、信道机收信场强持续大幅度跌落的可能原因为(b)、(c)、(d)。(a)解调器故障;(b)收信机故障;(c)本站或对端站馈线进水;(d)对端站发信机故障

21、当(a)时,切换单元会失电。(a)两个波道的电源单元均故障;(b)收信机故障;(c)一个波道的电源单元故障

22、切换单元失电会引起(c)。(a)部分话路中断;(b)勤务电话中断;(c)整个主信道中断

23、通常信道机所传送的数码流的速率(b)。(a)与群路复接设备送来的总信码速率完全一致;(b)高于群路复接设备送来的总码流速率;(c)略低于群路复接设备送来的总码流速率

24、以下有关信道机中的路边信道传送信息方式的说法正确的是(c)。(a)通过对发信本振进行浅调频来传送;(b)通过34Mb/s主信码进行传送;(c)与34Mb/s主信码流按一定的帧结构复接后进行传送

25、幅频响应的测试原理是(c)。(a)改变被测设备输入信号的幅度,测量其输出的频率偏移;(b)改变被测设备输入信号的调制方式,测量其输出端的频率偏移;(c)在被测设备输入端送入一单频信号,于选定的频带内改变此信号的频率,但保持信号幅度不变,测量被测设备输出端的信号幅度随频率变化而产生的偏差

26、自动增益控制特性测量的原理是(b)。

(a)在发信机中频输入送入信号,并在AGC控制范围内改变此信号的幅度,测量收信机中频输出信号的幅度变化;(b)在收信机输入端送入射频信号,并在AGC控制范围内改变此信号的幅度,测量收信机中频输出信号的幅度变化;(c)在收信机输入端关入射频信号,并在AGC控制范围内改变此信号的频率,测量收信机中频输出信号的幅度变化27、门限电平的含义是(a)。

(a)在系统传输特性劣于某一特定误码率的情况下,收信机所能达到的最低接收电平;

(b)收信机不发生告警时的最低接收电平;(c)限制收信机输入端所能接收的最高输入电平,输入信号超过此电平将导致收信机误码

28、微波频率范围是( C )。 A.300~3000KHZ B.30~300MHZ C.300MHZ~300GHZ 29、量化性质叙述正确的是( B )。A.非均匀量化信号幅度小时误差大B.非均匀量化信号小时量化误差小 C.均匀量化信噪比大小与信号的幅度无关

30、数字调相解调信号存在着不确定性的是( B )。A.DPSK B.PSK C.两者都存在

31、数字微波电路信道监视的是( A )。A.电平监测 B.误码监测 C.噪声监测

32、微波塔登塔工作不得少于( A )人。A.二人 B.三人 C.四人

33、微波频率范围属于厘米波的是( B )。 A.3~30GHZ B.300~3000MHZ C.30~300GHZ 34、某微波器端网络噪声系数NF=10说明信号经微波网络后,输出端信噪比( B )。

A.比输入端提高了10倍

B.比输入端降低了10倍

C.比输入端降低了10%

35、对通信质量影响随严重的是(C )。A.上衰落 B.下衰落 C.深衰落

36、地球表面对微波传播的影响主要是( B )。A.反射衰落 B.绕射衰落 C.散射衰落

37、微波电路中所使用的变容二极管主要特性是( B )。A.结电容随反向电压线性变化 B.结电容随着反向电压向负方向增大而减小C.反向电压变化不影响结电容变化38、关于反射系数和驻波比的关系,说法正确的是(C )。A.驻波比不能反映终端匹配状态 B.反射系数不能反映终端匹配状态 C.反射系数和驻波比都可反映终端匹配状态39、自由空间的相对介电常数,相对导磁系数值分别是( C )。A.相对介电常数>1 相对导磁系数<1 B.相对介电常数<1 相对导磁系数>1

(完整版)电磁场与电磁波答案(第四版)谢处方

一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B g ; (4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)?A C ; (7)()?A B C g 和()?A B C g ;(8)()??A B C 和()??A B C 。 解 (1 )23A x y z +-= ==-e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B g (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e g -11 (4)由 cos AB θ ===A B A B g ,得 1cos AB θ- =(135.5=o (5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ ==A B B g (6)?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 123041 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C g (23)x y z +-e e e g (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C g (1014)x y z ---e e e g (52)42x z -=-e e (8)()??=A B C 1014502x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e

电磁波练习题

第一章: 1. 设电荷均匀分布在半径为a 的介质球内,其体电荷密度为ρ,求该电荷产生的电场分布。球内的介电常数为ε,球外为0ε。求介质球内外的电场强度。 2. 频率为3GHz 的平面电磁波,在理想介质( 2.1,1r r εμ==)中传播。计算该平面波的相位常数、相波长和波阻抗。 3. 正弦平面波由自由空间向一理想介质(4,1r r εμ==)垂直入射,求反射系数 R 和折射系数T 。 第二章: 1. 一圆极化波()j z m x y E E e je e β=+从空气垂直投射于一理想介质平面上。求反射波的电 场。 2.一负载(15050)L Z j =-Ω与特性阻抗075Z =Ω,长度为5cm 的传输线相连,波长为6cm ,计算:(1)输入阻抗in Z ;(2)工作频率f ,假定相速是光速的77%。 第三章: 1.矩形波导切面尺寸为22310mm ?,内充空气,信号源频率为10kHz ,求此波导中可以传 输的模式。 2.因为工作于截止频率附近损耗很大,通常取工作频率下限等于1.25倍截止频率。现需要传输4.8GHz-7.2GHz 的矩形波导实现单模传输,试决定波导尺寸。 3.由空气填充的矩形谐振腔,其尺寸为a=25mm ,b=12.5mm ,d=60mm ,谐振于TE 102模式。若在腔内填充介质,则在同一工作频率上将谐振于TE 103模式。求介质的介电常数r ε应为多大? 4.a=5cm 、b=2.5cm 的矩形波导,填充03εε=的介质,求当f=4GHz 时,波导中能传播的模式及这些传输模式的g λ,p v 。 第四章: 1.考虑一个沿z 轴取向的传输线,它的特性阻抗为Z 0,在d=0处负载为Z L ,试推导传输系数T 0。 2.负载阻抗Z L =(30+j60)Ω与长为2cm 的50Ω传输线相连,工作频率在2GHz ,求反射系

精工电波手表说明书

精工电波手表说明书 篇一:SEIKO_精工表中文说明书_光动能_光波v172 篇二:电波表说明书 最初的热悉 祝贺你买到卡西欧表,为了发挥表的最大功能,请仔细阅读本说明书。 注意事项 当在开时,表运来时即有自动显示特征(其能连续改变数字显示内容)。当自动显示处于开时不能接收校正信号。当压任何按钮时,即能关掉自动显示,回到计时模式。 关于说明书 ●按钮操作用字母示于图中。 ●为了完成你所须要的各种模式的操作,本说明书的每一节都提供了相应的信息。更详细的技术信息,见“参考说明”一节。 一般的指导 ●从一个模式转换到另一个模式可压按钮C。 ●在任何模式下压按钮B,就有照明出现(设置屏处于显示状态除外)。下图表示了模式的转换 无线控制原子计时 本表可以接收时间校正信号,依此信号更新时间。 ●时间校正信号:德国(麦林根),英国(安顿),美

国(柯林斯堡),日本(福岛、福岗)。●如果你遇到了校正信号接收方面的问题,请见“信号接收故障”一节。 现时时间的设置 本表可以依据时间校正信号自动的调整时间的设置,必要时也可手动设置时间和日期。●买到本表后第一件事是验证你家所在城市能否正常使用本表,详见“家在城市的确认”●如果本表在时间校正信号传播覆装置区之外,设置时间应以手动方式进行,详见“计时”一节。 ●在北美地区本表能收到时间校正信号,北美其词指加拿大、美国大陆与墨西哥。确认你家所在城市 1,在计时模式按住按钮A直到城市代码闪亮,显示出设置屏。 2,压按钮D与B选择城市代码与你家所在城市一样。 德国/英国信号日本信号美国信号 城市代码城市名称城市代码城市名称城市代码城市名称城市代码城市名称城市代码城市名称 LIS 里斯本 ATH 亚典 HKG 香港 HNL 火努噜噜 YWG 温尼伯湖市 LON 伦敦 MOW 莫斯科 BJS 北京 ANC 锚地 CHI 芝加哥 MAD 马德里TPE 台北 YVR 温哥华 MIA 迈阿密 PAR 巴黎SEL 首尔 LAX 落杉机 YTO 多伦多

1 电磁波基础知识

1 电磁波基础知识 1.1电磁场基本定义 交变电磁场的性质 在某空间内,任何电荷由于它本身的存在,受有一种与电荷成比例的力,则这空间内所存在的物质,也就是给电荷以作用力的物质称为电场。如果电场的存在是由于电荷的存在,则这种电场是符合库仑定律的,称为库仑电场。静止电荷周围所存在的电场,则称为静电场,它是库仑电场的一种特殊情形。运动电荷受到作用力的空间称为有磁场存在的空间。而且将这种了称为磁力。 此外,一个变动的磁场产生一个电场,此电场不但存在于变动磁场的范围里,并且还存在于邻近的范围里。同样,一个变动的电场在发生变动的范围和变动附近的范围里产生一磁场。 可见,不仅电荷可以产生电场,变化的磁场也能产生电场,不仅传导电流可以产生磁场,变化的电场(位移电流)也能产生磁场。 电磁波的性质 在空间的一定范围里无论是电或磁的情况有了一个扰动,那么这个扰动就不能被限制在该范围之内。在该范围里变动的场也在它附近的范围里产生场,这些场又在更外围的空间产生场,于是能量便被传播开来。当这种现象连续进行时,即有一含有电磁能量的波向外传播电磁波。 电磁发射:从源向外发射电磁能的现象。 电磁环境:存在于给定场所(空间)的所有电磁现象(包括全部时间和全部频谱)的总和。 电磁兼容:设备或系统在其中电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事务构成不能承受的电磁骚扰的能力。 电磁干扰:电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 近场和远场: 我们知道,静电场、静磁场等静态场中是没有近场和远场之分,有场源就有场。静电荷周围的静电场,是随着与场源距离的增大而成平方反比的关系衰减的;而恒定电流产生的静磁场,则随着与场源距离的增大而成立方反比的关系衰减。当电磁场由静态场过渡到时变场时,电荷、电流周围依然存在电磁场,称为感应场或近场;此外,还出现一种新的电磁场成分,称为辐射场或远场,它是脱离电荷、电流并以电磁波的形式向外传播的电磁场。它一旦从电荷、电流等场源辐射出去,就按自身的规律运动,与场源后来的状态没有关系。感应场或近场是随着与场源距离的增大而成平方反比关系衰减的,而辐射场或远场仅与距离成反比关系衰减。 由于近场离场源较近,其场强要比远场大得多。随着离天线距离的增加,电场强度和磁场强度迅速减少。所以,近场的空间不均匀度较大,是一个复杂的非均匀场。场中包括储存的能量和辐射的能量,有驻波也有行波,等相位面很不规则,电磁波极化不易确定,场强变化梯度大等。 无论场源是电场源还是磁场源,当离场源距离大于λ/2π以后就变成了远场,这里λ为波长。这时电场和磁场方向垂直并且都和传播方向垂直成为平面电磁波。电场和磁场的比值为固定值,即波阻抗为120π,等于377欧姆。 由于远场距离场源远,场强一般较弱。由于电场和磁场随场源的距离成反比衰减,所以比近场的衰减慢的多,因此空间变化梯度小,比较均匀。 总之,近场的电场和磁场之间存在π/2的相位差,由它们构成的平均坡印亭矢量为零,大部分能量在电场和磁场之间,以及场和源之间交换而不辐射,很小一部分能量向外辐射,并在λ/2π距离以

电磁场与电磁波课后习题及答案六章习题解答

第六章 时变电磁场 6.1 有一导体滑片在两根平行的轨道上滑动,整个装置位于正弦时变磁场 5cos mT z e t ω=B 之中,如题6.1图所示。滑片的位置由0.35(1cos )m x t ω=-确定,轨道终端接有电阻0.2R =Ω,试求电流i. 解 穿过导体回路abcda 的磁通为 5cos 0.2(0.7) cos [0.70.35(1cos )]0.35cos (1cos )z z d B ad ab t x t t t t ωωωωωΦ==?=?-=--=+? B S e e 故感应电流为 11 0.35sin (12cos ) 1.75sin (12cos )mA in d i R R dt t t t t R ωωωωωωΦ = =-=-+-+E 6.2 一根半径为a 的长圆柱形介质棒放入均匀磁场0z B =B e 中与z 轴平行。设棒以角 速度ω绕轴作等速旋转,求介质内的极化强度、体积内和表面上单位长度的极化电荷。 解 介质棒内距轴线距离为r 处的感应电场为 00z r r r B φωω=?=?=E v B e e B e 故介质棒内的极化强度为 00000(1)()e r r r r B r B εεεωεεω==-=-P E e e X 极化电荷体密度为 200 00 11()()2()P rP r B r r r r B ρεεωεεω?? =-??=- =--??=--P 极化电荷面密度为 0000()()P r r r a e r a B σεεωεεω==?=-?=-P n B e 则介质体积内和表面上同单位长度的极化电荷分别为 220020012()212()P P PS P Q a a B Q a a B πρπεεωπσπεεω=??=--=??=- 6.3 平行双线传输线与一矩形回路共面,如题6.3图所示。设0.2a m =、0.1m b c d ===、7 1.0cos(210)A i t π=?,求回路中的感应电动势。

电磁场与电磁波答案(无填空答案).

电磁场与电磁波复习材料 简答 1. 简述恒定磁场的性质,并写出其两个基本方程。 2. 试写出在理想导体表面电位所满足的边界条件。 3. 试简述静电平衡状态下带电导体的性质。 答:静电平衡状态下,带电导体是等位体,导体表面为等位面;(2分) 导体内部电场强度等于零,在导体表面只有电场的法向分量。(3分) 4. 什么是色散?色散将对信号产生什么影响? 答:在导电媒质中,电磁波的传播速度随频率变化的现象称为色散。 (3分) 色散将使信号产生失真,从而影响通信质量。 (2分) 5.已知麦克斯韦第二方程为t B E ??- =?? ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。 6.试简述唯一性定理,并说明其意义。 7.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。

8.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义? 9.简述亥姆霍兹定理,并说明其意义。 答:当一个矢量场的两类源(标量源和矢量源)在空间的分布确定时,该矢量场就唯一地确定了,这一规律称为亥姆霍兹定理。 (3分) 亥姆霍兹定理告诉我们,研究任意一个矢量场(如电场、磁场等),需要从散度和旋度两个方面去研究,或者是从矢量场的通量和环量两个方面去研究 10.已知麦克斯韦第二方程为S d t B l d E S C ???-=???,试说明其物理意义,并写出方程的微 分形式。 答:其物理意义:随时间变化的磁场可以产生电场。 (3分) 方程的微分形式: 11.什么是电磁波的极化?极化分为哪三种? 答:电磁波的电场强度矢量的方向随时间变化所描绘的轨迹称为极化。(2分) 极化可以分为:线极化、圆极化、椭圆极化。 12.已知麦克斯韦第一方程为 t D J H ??+ =?? ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。

西铁城citizen光波表使用说明

充电不?时,秒针会每两秒?动?下。按照“充电时间指南”(第64页)?节 中的说明,给?表充电。 请每??次地将?表较长时间置于直射阳光下 充电。 ?

本表可以在时间模式(TME ,三个位置)和当地时间模式(L -TM )内接收电 波。不能在任何其他模式内接收电波。 定时接收(?动接收) ?需操作按钮可进?定时接收。 本表会在每天上午2点接收电波。如在上午2点没有接收到电波,则会在上午4点 再次?动接收,据此调节时间和?期。 强制接收(?动接收) 可在任何时间接收电波。 因接收环境的变化不能进?定时接收时请利?此功能。进?强制接收时请勿移动 ?表以确保正确接收电波。(最多需要?约13分钟。) ???<接收电波>从?腕上取下?表,将其置于易于接收电波的窗?附近的稳定的平?上,并将6点位置对准电波发讯基地台?向。按下位于4点位置的(A )钮两秒以上开始强制接收。确定?响起并且秒针?到RX :接收就绪位置(12点)后,放开按钮。在?出和?落前后可能难以接收电波。请勿在此时间段内接收电波。有关接收电波的详情,请参照“电波接收”(第18页)。在定时接收时不必按下右下侧(A )钮。<确认接收状态>要确定接收电波是否正确,请在试图接收电波后按位于4点位置的(A )钮。正确接收电波时,秒针显?H 、M 或L 。此时,本表可以使?。没有正确接收电波时,秒针显?NO 。改变?表位置再次接收。??? 电波接收的步骤

?表因被收起或因被?服遮盖?不受光照30分钟或更长,秒针将停在12点位置以 省电。 其他表针将继续正常?动。 ?旦?表再次接受光线照射,节能功能将取消,秒针开始正常?动。 * 有关细节,请参阅“节能功能”(第62页)。 ???录1. 您的?表........................................................................................122. 操作表把........................................................................................133. 使?之前........................................................................................14A . 电波接收功能 ..........................................................................14<为了提?接收效果>......................................................................14<接收需要的时间> .........................................................................15<接收较差区域> .............................................................................16电波接收4. 电波接收........................................................................................18A . 接收时的秒针位置 ...................................................................21B . 确认接收状态 ...........................................................................22C . 接收程度和接收状态................................................................23D . 接收区域说明 ..........................................................................24节能功能

【科普】电磁波的基础知识

科普】电磁波的基础知识 ,radar )是指“发射电雷达(radio diction and ranging 磁波信号并接收在其作用范围内的被观测 物体(目标)的回 波的装置”。电磁波能量从雷达硬件输出到天线,再从天线辐

射出去,而后从一个或多个物体返回的回波通过先前辐射能量的天线接收,最后传输回雷达的硬件设备。在雷达术语中最为关键的一词为——电磁波。那么,电磁波是什么呢?早在1865 年James Clerk Maxwell 提出了电磁基本方程(麦克斯韦方程)预测了电磁波的存在,并指出电磁波是由波动的电场和磁场构成,传播速度可通过自由空间的基本电磁属性来计算。我们常见的可见光就是电磁波的一种,其波长范围为380-780nm 。通常情况下温度高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射,温度越高辐射量越大,但大多不能被肉眼观察到。 后来,Hertiz 证明了不可见的电磁波的存在,我们称之为无 线电波。现在,我们知道了电磁波有一个连续的波谱,包括通常“雷达”术语是指利用无线电波的系统。电磁场包含电场与磁场两个方面,分别用电场强度E 或电位移D 及磁通密度 无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、Y射线。 B (或磁场强度H)表示其特性;E和H在空间上都是正弦 变化的。在相位上,电场和磁场相互垂直,并且都垂直于传 播方向。每秒通过某特定位置的波峰的个数成为频率(f), 可用每秒的周期数来量度(赫兹Hz)。在雷达系统中,频率通常指载波的频率。两个相邻波峰之间的距离成为波长 波长与频率的关系:入=c/f=2 n /入=2n f/c。瞬时的能量通量密 度(w/m2 )为|S|=E X H,S为波印亭矢量。我们常说的真空 中的光速,也就是电磁波的真空速度c=299792458m/s ,利用光速人们定义了米这个长度单位。光速的近似值为 3T0A8m/s,除少数特殊情况外,工程上一般使用近似值。 电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动

电磁场与电磁波(第三版)课后答案第1章

第一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)A B θ;(5)A 在B 上的分量;(6)?A C ; (7)()?A B C 和()?A B C ;(8)()??A B C 和()??A B C 。 解 (1 )23A x y z +-= = =e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11 ( 4 ) 由 c o s AB θ =1 1 2 3 8 = A B A B , 得 1 c o s A B θ- =(135.5- = (5)A 在B 上的分量 B A =A c o s AB θ = =- A B B (6)?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 1 230 4 1 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e (8)()??=A B C 1014502 x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e 1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。 (1)判断123P P P ?是否为一直角三角形; (2)求三角形的面积。

矩形波导中电磁波的传播模式

矩形波导中电磁波的传播模式 [摘要] 人类进入21世纪的信息时代,电子与信息科学技术在飞速发 展,要求人们制造各种高科技的仪器。在电磁学领域,能约束或引导电磁波能量定向传输的传输线或装置是导波系统。.矩形波导适用于频率较高的频段,但当频率足够高的时候,可以使多个波导模式同时工作, 所以我们有必要对波导中的电磁波传播模式参数进行研究 关键词:矩形波导 TM 波 TE 波 矩形波导由良导体制作而成,一般为了提高导电性能和抗腐蚀性能,在波导内壁镀上一层高电导率的金或银, 它是最常见的波导,许多波导元件都是由矩形波导构成的。为了简化分析,在讨论中我们将波导的良导电体壁近似为理想导电壁。由前面的讨论我们知道,矩形波导中不能传输TEM 波,只能传输TE 波和TM 波。设矩形波导宽为a,高为b,(a>b )沿Z 轴放置,如图(1)所示。下面分别求解矩形波导中传输的TE 波和TM 波。 1TM 波 对于TM 波,z z E H ,0=可以表示为; z jk z z e y x E z y x E -=),(),,(0 (1) 式中),(0y x E 满足齐次亥姆霍兹方程,故有 0),(),(02 02 =+?y x E k y x E c (2) 采用分离变量法解此方程,在直角坐标系中,令 ) ()(),(0y Y x X y x E = (3)

0)()(2 ''=+x X k x X x 将(3)式代入(2)式中,并在等式两边同除以)()(y Y x X 得: 0) ()()()(2 ''''=++c k y Y y Y x X x X (4) 上式中第一项仅是X 的函数,第二项仅是Y 的函数,第三项是与X 、Y 无关的常数,要使上式对任何X 、Y 都成立,第一和第二项也应分别是常数,记为: 2 ''2 '') ()()()(y x k y Y y Y k x X x X -=-= 这样就得到两个常微分议程和3个常数所满足的方程: (5) 0)()(2 ''=+y Y k y Y y (6) 222y x c k k k += (7) 常微分方程(5)和(6)的通解为 )sin()cos()(21x k C x k C x Y x x += (8) )sin()cos()(43y k C y k C y Y y y += (9) 将(8)式和(9)式代入(3)式,再代入(1)式,就得到z E 的通解为 [][] z jk y y x x z z e y k C y k C x k C x k C z y x E -++=)sin()cos()sin()cos(),,(4321 由矩形波导理想导电壁的边界条件0=E ,确定上式中的几个常数,在4个理想导电壁上,z E 是切向分量,因此有: (1) 在0=X 的波导壁上,由0),,0(==z y x E z 得01=C ; (2) 在0=Y 的波导壁上,由0),0,(==z y x E z 得03=C ; (3) 在a X =的波导壁上,要使0),,(==z y a x E z 有0)sin(=a k x ,从而必须有 πm a k x =,其中 3,2.,1=m 为整数,由此得 a m k x π = (10) (4)在b X =的波导壁上,要使0),,(==z b y x E z 有,0)sin(=b k y 从而必定有πn b k y =,其中 3,2.,1=n 也为整数,由此得

(完整word版)电磁波知识点总结

高中物理选修3-4——电磁波知识点总结 一、电磁波的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场 (2)非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场 ◎理解:(1)均匀变化的电场产生稳定磁场 (2)非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1)电磁波是横波,电场强度E和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同.v=λf (3)电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 二、电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。 (1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。 (2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失,保持原来电流方向,对电容器反方向充电,磁场能减少,电场能增多。充电流由大到小,充电结束时,电流为零。接着电容器又开始放电,重复(1)、(2)过程,但电流方向与(1)时的电流方向相反。2、有效的向外发射电磁波的条件:(1)要有足够高的振荡频率,因为频率越高,发射电磁波的本领越大。(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。

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高中物理选修3-4——电磁波知识 点总结 一、电磁波的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空 间产生磁场,即变化的电场产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,

变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 二、电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。 (1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。 (2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立

电磁场与电磁波试题答案

《电磁场与电磁波》试题1 一、填空题(每小题1分,共10分) 1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的导磁率为,则磁感应强度和磁场满足的方程为:。 2.设线性各向同性的均匀媒质中,称为方程。 3.时变电磁场中,数学表达式称为。 4.在理想导体的表面,的切向分量等于零。 5.矢量场穿过闭合曲面S的通量的表达式为:。 6.电磁波从一种媒质入射到理想表面时,电磁波将发生全反射。 7.静电场是无旋场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于。 8.如果两个不等于零的矢量的等于零,则此两个矢量必然相互垂直。 9.对平面电磁波而言,其电场、磁场和波的传播方向三者符合关系。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是无散场,因此,它可用函数的旋度来表示。 二、简述题(每小题5分,共20分) 11.已知麦克斯韦第二方程为,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。 12.试简述唯一性定理,并说明其意义。 13.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。 14.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义? 三、计算题(每小题10分,共30分) 15.按要求完成下列题目 (1)判断矢量函数是否是某区域的磁通量密度? (2)如果是,求相应的电流分布。

16.矢量,,求 (1) (2) 17.在无源的自由空间中,电场强度复矢量的表达式为 (1)试写出其时间表达式; (2)说明电磁波的传播方向; 四、应用题(每小题10分,共30分) 18.均匀带电导体球,半径为,带电量为。试求 (1)球内任一点的电场强度 (2)球外任一点的电位移矢量。 19.设无限长直导线与矩形回路共面,(如图1所示), (1)判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向(在图中标出);(2)设矩形回路的法向为穿出纸面,求通过矩形回路中的磁通量。 20.如图2所示的导体槽,底部保持电位为,其余两面电位为零,(1)写出电位满足的方程; (2)求槽内的电位分布

电磁波屏蔽涂敷方法与相关技术

本技术涉及一种电磁波屏蔽涂敷方法,作为在金属或非金属材料的表面进行电磁波屏蔽涂敷的方法,其中,包括:预处理步骤,对材料表面进行清洗,在涂敷之前,进行干式表面蚀刻;表面晶种置换成型步骤,在经预处理的表面形成金属晶种层;第一镀金步骤,利用第一金属来在晶种层表面进行无电解镀金,以实现基础屏蔽功能;以及第二镀金步骤,利用第二金属来在第一金属镀金层表面进行无电解镀金,以实现最终屏蔽功能,上述第一金属为铜,上述第二金属为钨,本技术提供的电磁波屏蔽涂敷方法可适用于智能汽车、移动设备及可穿戴设备的构件表面,具有优秀的电磁波屏蔽效果、涂敷耐久性,可缩短生产时间,费用方面的经济性优秀。 权利要求书 1.一种电磁波屏蔽涂敷方法,在金属或非金属材料的表面进行电磁波屏蔽涂敷,其特征在于, 包括:

预处理步骤,对材料表面进行清洗,在涂敷之前,进行干式表面蚀刻; 表面晶种置换成型步骤,在经预处理的表面形成金属晶种层; 第一镀金步骤,利用第一金属来在晶种层表面进行无电解镀金,以实现基础屏蔽功能;以及 第二镀金步骤,利用第二金属来在第一金属镀金层表面进行无电解镀金,以实现最终屏蔽功能, 上述第一金属为铜,上述第二金属为钨, 在上述第一镀金步骤中,在pH为8至10、温度满足20℃至40℃的50g/L至100g/L的氯化铜溶液浸渍形成晶种层的材料的表面达到1分钟至10分钟来进行无电解镀金, 在上述第二镀金步骤中,在pH为6至8、温度满足70℃至80℃的20g/L至60g/L的钨酸铵水合物溶液浸渍形成第一镀金层的材料的表面达到10分钟至50分钟来进行无电解镀金, 在上述表面晶种置换成型步骤中, 晶种层所包含的金属为镍及铁, 在温度为150℃至250℃、真空度为10-5mmHg至10-3mmHg的条件下,对材料的表面进行1分钟至15分钟的金属等离子溅射涂敷。 2.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽涂敷方法,其特征在于,通过上述第一镀金步骤形成的第一镀金层的厚度为0.05μm至5μm。 3.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽涂敷方法,其特征在于,通过上述第二镀金步骤形成的第二镀金层的厚度为1μm至10μm。

电磁场与电磁波试题及答案

《电磁场与电磁波》试题2 一、填空题(每小题1分,共10分) 1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的介电常数为ε,则电位移矢量D ?和电场E ? 满足的 方程为: 。 2.设线性各向同性的均匀媒质中电位为φ,媒质的介电常数为ε,电荷体密度为V ρ,电位 所满足的方程为 。 3.时变电磁场中,坡印廷矢量的数学表达式为 。 4.在理想导体的表面,电场强度的 分量等于零。 5.表达式()S d r A S ? ????称为矢量场)(r A ? ?穿过闭合曲面S 的 。 6.电磁波从一种媒质入射到理想导体表面时,电磁波将发生 。 7.静电场是保守场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 。 8.如果两个不等于零的矢量的点积等于零,则此两个矢量必然相互 。 9.对横电磁波而言,在波的传播方向上电场、磁场分量为 。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是 场,因此,它可用磁矢位函数的旋度来表示。 二、简述题 (每小题5分,共20分) 11.试简述磁通连续性原理,并写出其数学表达式。 12.简述亥姆霍兹定理,并说明其意义。 13.已知麦克斯韦第二方程为S d t B l d E S C ???????-=???,试说明其物理意义,并写出方程的微 分形式。 14.什么是电磁波的极化?极化分为哪三种? 三、计算题 (每小题10分,共30分) 15.矢量函数 z x e yz e yx A ??2+-=? ,试求 (1)A ? ?? (2)A ? ?? 16.矢量 z x e e A ?2?2-=? , y x e e B ??-=? ,求 (1)B A ? ?- (2)求出两矢量的夹角

高中物理选修3-4电磁波知识点总结

第二章第一节机械波的形成和传播 1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点. (2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着,先运动的质点带动后一个质点的运动,依次传递,使振动状态在绳上传播. 2.介质能够传播振动的物质. 3.机械波 (1)定义:机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置,即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点 ①前面质点带动后面质点的振动,后面质点重复前面质点的振动,并且离波源越远,质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_. ③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_. ④波传播的是振动这种形式,而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波迁移. ⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时,也在传递能量,而且可以传递信息__. 1.波的分类 按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波 . 2.横波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波. (2)标识性物理量 ①波峰:凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处) ②波谷:凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处) 3.纵波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波. (2)标识性物理量①密部:介质中质点分布密集的部分. ②疏部:介质中质点分布稀疏的部分. 4.简谐波如果传播的振动是简谐运动,这种波叫做简谐波. 波动过程中介质中各质点的运动规律 (1)质点的“守位性”:机械波向外传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近震动,并不随波迁移。 (2)“相同性”:介质中各质点均做受迫振动,各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同,而且各质点开始振动的方向也相同,即各质点的起振方向相同。 (3)“滞后性”:离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动,即离波源近的质点振动开始越早,离波源越远的质点振动开始越晚。 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述: (1)先振动的质点带动后振动的质点; (2)后振动的质点重复前面质点的振动;(3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点. 概括起来就是“带动、重复、落后”. 已知波的传播方向,可以判断各质点的振动方向,反之亦然. 判断方法一:带动法 由波的形成原理可知,后振动的质点总是重复先振动质点的运动,若已知波的传播方向而判断质点振动方向时,可在波源一侧找与该质点距离较近的前一质点,如果前一质点在该质点下方,则该质点将向下运动(力求重复前面质点的运动),否则该质点向上运动. 判断方法二:上下坡法 如图5所示,沿波的传播方向,“上坡”的质点向下振动,如A、D、E;“下坡”的质点向上振动,如B、C、F、G、H. 判断方法三:同侧法 如图6所示,波形图上表示传播方向和振动方向的箭头在图像同侧. 第二节波速与波长、频率的关系 1.波长

电磁场与电磁波课程知识点汇总和公式

电磁场与电磁波课程知识点汇总和公式

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电磁场与电磁波课程知识点总结与主要公式 1 麦克斯韦方程组的理解和掌握 (1)麦克斯韦方程组 ??????=?=??=?=?????-=???- =?????+=???+ =??s s l s l s s d B B Q s d D D s d t B l d E t B E s d t D J l d H t D J H 0 )( ρ 本构关系: E J H B E D σμε=== (2)静态场时的麦克斯韦方程组(场与时间t 无关) ????=?=??=?=??=?=??=?=??s s l l s d B B Q s d D D l d E E I l d H J H 0 000 ρ 2 边界条件 (1)一般情况的边界条件 n n n sT t t s n s n n s n t t n B B B B a J H H J H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )())(0 )==-?=-=-?=-=-?==-? ((ρρ (2)介质界面边界条件(ρs = 0 J s = 0) n n n t t n n n n t t n B B B B a H H H H a D D D D a E E E E a 21212121212121210 )(0 )0 )(0 )==-?==-?==-?==-? ((

(1)基本方程 00 2 2 =?==?- =?=?=??=?=??? ??A A p s l l d E Q s d D D l d E E ???ε ρ ?ρ 本构关系: E D ε= (2)解题思路 ● 对称问题(球对称、轴对称、面对称)使用高斯定理或解电位方程(注 意边界条件的使用)。 ● 假设电荷Q ——> 计算电场强度E ——> 计算电位φ ——> 计算能 量ωe =εE 2/2或者电容(C=Q/φ)。 (3)典型问题 ● 导体球(包括实心球、空心球、多层介质)的电场、电位计算; ● 长直导体柱的电场、电位计算; ● 平行导体板(包括双导体板、单导体板)的电场、电位计算; ● 电荷导线环的电场、电位计算; ● 电容和能量的计算。 例 : a b ρ r ε ρs r S a b ε q l 球对称 轴对称 面对称

电动力学复习总结第四章电磁波的传播答案

第四章 电磁波的传播 一、 填空题 1、 色散现象是指介质的( )是频率的函数. 答案:,εμ 2、 平面电磁波能流密度s 和能量密度w 的关系为( )。答案:S wv = 3、 平面电磁波在导体中传播时,其振幅为( )。答案:0x E e α-? 4、 电磁波只所以能够在空间传播,依靠的是( )。 答案:变化的电场和磁场相互激发 5、 满足条件( )导体可看作良导体,此时其内部体电荷密度等于( ) 答案:1>>ωε σ, 0, 6、 波导管尺寸为0.7cm ×0.4cm ,频率为30×109HZ 的微波在该波导中能以 ( )波模传播。答案: 10TE 波 7、 线性介质中平面电磁波的电磁场的能量密度(用电场E 表示)为 ( ),它对时间的平均值为( )。答案:2E ε, 202 1E ε 8、 平面电磁波的磁场与电场振幅关系为( )。它们的相位( )。 答案:E vB =,相等 9、 在研究导体中的电磁波传播时,引入复介电常数='ε( ),其中虚部 是( )的贡献。导体中平面电磁波的解析表达式为( )。 答案: ω σεεi +=',传导电流,)(0),(t x i x e e E t x E ωβα-??-= , 10、 矩形波导中,能够传播的电磁波的截止频率=n m c ,,ω( ),当电磁 波的频率ω满足( )时,该波不能在其中传播。若b >a ,则最低截 止频率为( ),该波的模式为( )。 答案: 22,,)()(b n a m n m c +=μεπ ω,ω<n m c ,,ω,με πb ,01TE

11、 全反射现象发生时,折射波沿( )方向传播.答案:平行于界面 12、 自然光从介质1(11με,)入射至介质2(22με,),当入射角等于( ) 时,反射波是完全偏振波.答案:201 n i arctg n = 13、 迅变电磁场中导体中的体电荷密度的变化规律是( ). 答案:0t e σ ερρ-= 二、 选择题 1、 电磁波波动方程222 22222110,0E B E B c t c t ???-=?-=??,只有在下列那种情况下成立( ) A .均匀介质 B.真空中 C.导体内 D. 等离子体中 答案: A 2、 电磁波在金属中的穿透深度( ) A .电磁波频率越高,穿透深度越深 B.导体导电性能越好, 穿透深度越深 C. 电磁波频率越高,穿透深度越浅 D. 穿透深度与频率无关 答案: C 3、 能够在理想波导中传播的电磁波具有下列特征( ) A .有一个由波导尺寸决定的最低频率,且频率具有不连续性 B. 频率是连续的 C. 最终会衰减为零 D. 低于截至频率的波才能通过. 答案:A 4、 绝缘介质中,平面电磁波电场与磁场的位相差为( ) A .4π B.π C.0 D. 2 π 答案:C 5、 下列那种波不能在矩形波导中存在( ) A . 10TE B. 11TM C. mn TEM D. 01TE 答案:C 6、 平面电磁波E 、B 、k 三个矢量的方向关系是( ) A . B E ?沿矢量k 方向 B. E B ?沿矢量k 方向 C.B E ?的方向垂直于k D. k E ?的方向沿矢量B 的方向 答案:A 7、 矩形波导管尺寸为b a ? ,若b a >,则最低截止频率为( )

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