电磁场与电磁波(第4版)第5章部分习题参考解答.pdf
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5.1 在自由空间中,已知电场E (z ,t ) e 10 sin(ωt =−βz ) V/m ,试求磁场强度
y
H (z ,t ) 。
解:以余弦为基准,重新写出已知的电场表示式
3 π
( , ) 10 cos( ) V/m
E z t ey ωt =−βz −
2
+z
这是一个沿 方向传播的均匀平面波的电场,其初相角为−90 。与之相伴的磁
场为
1 1 3 π
H z t e =×E z t e =×e ωt −βz −
( , ) z ( , ) z y 10 cos( )
η0 η0 2
3
10 π
=−e ωt −βz − =−e ωt −βz
x cos( ) x 2.65sin( ) A/m
120π 2
5.2 理想介质(参数为μ μ 、ε εε 、σ 0 )中有一均匀平面波沿x 方向传
0 r 0
播,已知其电场瞬时值表达式为
9
E (x,t ) e 377cos(10 t =−5x ) V/m
y
试求:(1) 该理想介质的相对介电常数;(2) 与E (x,t ) 相伴的磁场H (x,t ) ;(3) 该
平面波的平均功率密度。
解:(1) 理想介质中的均匀平面波的电场 应满足波动方程
E
2
2 ∂ E
∇ E −με 2 0
∂t
据此即可求出欲使给定的E 满足方程所需的媒质参数。
方程中
2
∂ E
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