习题答案平面电磁波的反射与折射

精品文档---下载后可任意编辑=0.1V/m 的平面波由空气垂直入射于理想导体平面。试求：(a)入射波的电、磁能密度最大值；(b)空气中的电、磁场强度最大值；(c)空气中的电、磁能密度最大值。[解](a) weM=4 .427×10−14J /m3wmM=4 .427×10−14J /m3(b)E1=0.2V /mH1=5.3×10−4 A/m(c) weM=1.7708×10−13J /m3wmM=1.7708×10−13J /m32 均匀平面从空气垂直入射于一介质墙上。在此墙前方测得的电场振幅分布如题图 6-1 所示，求：(a)介质墙的ε r( μr=1)； (b)电磁波频率 f。 [解](a)ε r=9(b)f =7.5×107 Hz=75 MHz6.3/ 6.1-3 平面波从空气向理想介质（=1，=0）垂直入射，在分界面上=16V/m，=/m。试求：(a)理想介质（媒质 2）的；(b)，，，，，；(c)空气中的驻波比 S。[解](a)ε r=6.25(b)Ei=Ei 0e−jk 1 z=28e−jk1z(V /m),k1=ω√μ0ε0Hi=Eiη0=28377 e− jk1 z=0.0743 e− jk1 z(A/m)Er=REi0 e+ jk1 z=−12ejk1 z(V /m)Hr=Erη0=12377 ejk1 z=0.0318ejk1 z(A/m)Et=Et 0e− jk2 z=16e− jk2z(V /m),k2=ω√ μ2ε2=√εrk1=2.5 k1Ht=Ht 0 e−jk 2 z=0.1061e−jk2 z(A/m)(c)S=1+|R|1−R =1+0.4291−0.429=2.56.4/ 6.1-4 当均匀平面波由空气向理想介质（μ r =1，=0）垂直入射时，有 96%的入射功率输入此介质，试求介质的相对介电常数。[解]ε r=2.25z 的平面波从空气向海水（=81，μ r =1，=4/S/m）垂直入射。在该频率上海水可视为良导体。已知入射波电场强度为 10mV/m，试求以下各点的电场强度：(a)空气与海水分界面处；(b)空气中离海面处； (c)海水中离海面处。[解](a)E0=Et 0=TEi0=0.0403∠44.2∘×10−2=4.03×10−4∠44.2∘(V /m)(b)∴E1=Ei0(e−jk 1 z+Rejk1z)¿ Ei0(e− jk1z−ejk1z )=− j2 Ei0sin k1z= j2 Ei0= j20 (mV /m)(c） E2=Et 0 e−αz2e−jβz2=4.03×10−4e−21.8×2.5e−j21.8×2.5ej44.2∘=4.03×10−4×2.143×10−24∠ (−3122.6∘+44.2∘)=8.64×10−28∠(−198.4∘)(V /m)z 平面波透过一层玻璃（=9，μ r =1）自室外垂直射入室内，玻璃的厚度为 4mm，室外入射波场强为 2V/m，求室内的场强。[解] Ei 3=12×2e−j144∘16−8×0.5 e−j288∘ =6e− j144∘4−(0.309+ j0.951) = 6∠(−144∘)3.8∠14.4∘=1.57∠ (−129.6∘)V /mHi3=Ei3η0=1.57∠(−129.6)377=4.16×10−3∠ (−129.6) A/m6.7/ 6.1-7 电子器件...