不同接受特性的天线可供选择,其中天线1对电场敏感,天线2对磁场敏感,选择那种天线作为通信的接受天线?为什么?
8. 平面电磁波由真空倾斜入射到导电介质表面上,入射角为?1,求导电介质中电磁波的相速度和衰减长度,若导电介质为金属,结果如何?
9. 平面电磁波垂直射到金属表面上,试证明透入金属内部的电磁波能量全部变为焦耳热。
10. 导出电磁波传播的相速度和群速度,它们各代表什么物理意义。考虑两列振幅相同、偏振方向相同、频率分别为??d?和??d?的线偏振平面波,它们都沿z轴方向传播。
(1) 求合成波,证明波的振幅不是常数,而是一个波; (2) 求合成波的相位传播速度和振幅传播速度。
11. 频率为?的电磁波在各向异性介质中传播时,若E,D,B,H仍按
?-j?k?r??t??变化,但D不再与E平行, 证明 exp(1) k?B?k?D?B?D?B?E?0,但一般k?E?0。 (2) D?1?k2E??k?E?k?。 2??(3) 能流S与波矢k一般不在同一方向上。
12. 总结和归纳波动的基本现象的基本描述量和基本的特征。
思考与练习8
1. 分析不同频率电磁波传播的特点,总结不同频段电磁波应用的主要领域,说明这些电磁波在这些领域应用的基本原理。
2.简述为什么双导线不能用于电视信号的传输。
3. 为了实现电磁波沿导波系统的传输,简述导波系统须满足的基本要求,分析这些要求是电磁波的那些特性所导致的。
4. 何谓截止频率概念,TEM模式的传输系统是否存在截止频率。如果TEM模式传输系统不存在截止频率,理论上可以传输如何频率的电磁波,实际上是否可行。分析所得结果的原因。
5. 无限长的矩形波导管,在z?0处被一块垂直地插入的理想导体平板完全封闭,求在z???到z?0这段管内可能存在的波模。
6. 电磁波E(x,y,z,t)?E(x,y)e-j(kzz??t)在波导管中沿z轴传播,试使用
??E??j??0H及??H?j??0E证明电磁场所有分量都可用Ez(x,y)及Hz(x,y)这两个分量表示。
7. 写出矩形波导管内磁场H满足的方程及边界条件。 8. 论证矩形波导管内不存在TMm0或TM0n波。
9. 频率为30?109Hz的波,在0.7cm?0.4cm的矩形波导管中能以什么波模传播?在0.7cm?0.6cm的矩形波导管中能以什么波模传播?
10.定性说明光纤或介质波导传输电磁波的原理。
11.为什么不同频率的电磁波的导波系统有如此大的差别?分析产生这些差别的物理原因。从双导线、同轴线、金属波导、介质波导的发明出发,体会这些系统设计的基本思想和原理。