(1081)《电磁场与电磁》大作业A
电磁场与电磁波:第三章作业答案
3.1 长度为L 的细导线带有均匀电荷,其电荷线密度为0l ρ。
(1)计算线电荷平分面上任意点的电位ϕ;(2)利用直接积分法计算线电荷平分面上任意点的电场E ,并用ϕ=-∇E 核对。
解 (1)建立如题3.1图所示坐标系。
根据电位的积分表达式,线电荷平分面上任意点P 的电位为2(,0,0)L L ϕρ-==⎰2ln(4L l L z ρπε-'+=04l ρπε=02l ρπε (2)根据对称性,可得两个对称线电荷元z l 'd 0ρ在点P 的电场为d d E ρρρθ'===Ee e 022320d 2()l z z ρρρπερ''+e故长为L 的线电荷在点P 的电场为2022320d d 2()L l z z ρρρπερ'==='+⎰⎰E E e20002L l ρρπερ'=e ρe 由ϕ=-∇E 求E ,有002l ρϕπε⎡⎢=-∇=-∇=⎢⎥⎣⎦E(00d ln 2ln 2d l L ρρρπερ⎡⎤-+-=⎢⎥⎣⎦e0012l ρρπερ⎧⎫⎪--=⎬⎪⎭e ρe可见得到的结果相同。
3.3 电场中有一半径为a 的圆柱体,已知柱内外的电位函数分别为2()0()()cos a a A aϕρρϕρρφρρ=≤⎧⎪⎨=-≥⎪⎩(1)求圆柱内、外的电场强度;L L -ρρ题3.1图(2)这个圆柱是什么材料制成的?表面有电荷分布吗?试求之。
解 (1)由ϕ=-∇E ,可得到a ρ<时, 0ϕ=-∇=Ea ρ>时, ϕ=-∇=E 22[()cos ][()cos ]a a A A ρφρφρφρρρφρ∂∂----=∂∂e e 2222(1)cos (1)sin a a A A ρφφφρρ-++-e e(2)该圆柱体为等位体,所以是由导体制成的,其表面有电荷分布,电荷面密度为0002cos S n a a A ρρρρεεεφ=====-e E e E3.4 已知0>y的空间中没有电荷,下列几个函数中哪些是可能的电位的解? (1)cosh y e x -; (2)x e y cos -;(3)cos sin e x x (4)z y x sin sin sin 。
电磁场的典型练习题及解答
电磁场的典型练习题及解答电磁学是物理学中的重要分支,研究电荷和电流所产生的电场和磁场的相互作用规律。
在学习电磁学的过程中,练习题是检验我们对理论知识掌握的有效方法。
本文将介绍一些典型的电磁场练习题,并给出详细的解答,帮助读者加深对电磁场的理解。
1. 题目:一根无限长直导线产生的电场强度已知一根无限长直导线,导线上带有均匀分布的电荷线密度λ。
求导线距离d处的电场强度E。
解答:根据库仑定律可知,电场强度E与电荷线密度λ成正比,与距离d 成反比。
所以可以得出结论:电场强度E和d满足反比关系。
2. 题目:两个点电荷的叠加效应已知两个点电荷q1和q2,分别位于坐标原点和坐标轴上一点P(x,0)。
求点P处的电场强度E。
解答:根据叠加原理,点P处的电场强度E等于点电荷q1和q2分别在点P处产生的电场强度之和。
由库仑定律可知,点电荷产生的电场强度与电荷量成正比,与距离的平方成反比。
根据该性质,可以分别求出点电荷q1和q2在点P处产生的电场强度,再将两者相加得到点P处的总电场强度。
3. 题目:平行板电容器的电场强度已知一对平行板电容器,两平行板间距离为d,电容器的电容为C。
求平行板电容器中的电场强度E。
解答:根据平行板电容器的结构特点,可知平行板电容器中的电场强度E对于两平行板之间的距离d是均匀的,且大小与电容C的倒数成正比。
所以可以得出结论:电场强度E和d满足正比关系,与电容C成正比。
4. 题目:磁场的洛伦兹力已知带电粒子以速度v在磁场B中运动,其电荷量为q。
求带电粒子所受的洛伦兹力F。
解答:根据洛伦兹力的定义,带电粒子所受的洛伦兹力F等于其电荷量q与速度v以及磁场B的矢量积。
通过对矢量积的计算,可以得到带电粒子所受的洛伦兹力F的大小和方向。
5. 题目:安培环路定理的应用已知一安培环路中有多个电流元素,它们的电流分别为I1,I2,I3...In。
求安培环路中的磁场强度B。
解答:根据安培环路定理,安培环路中的磁场强度B与电流元素的电流之和成正比。
期末电磁场大作业
一、问题描述为了完成此次永磁同步电机二维静态磁场仿真分析。
应用Ansoft Maxwell 12软件进行了仿真研究。
设置的三相永磁同步电机参数为:定子外径为180mm,定子内径为120mm,气隙长为0.6mm,永磁体厚度为4mm,转子内径为15mm,定子槽数为36,定子级数为4。
定子绕组为双层绕组。
采用整个电机为求解域。
二、仿真方法Ansoft Maxwell 12软件,Ansoft Maxwell作为世界著名的商用低频电磁场有限元软件之一,为设计工程师们提供了精确、快速、高效的设计平台。
在现代通讯系统、雷达、计算机、天线、高速PCB、集成电路、封装、连接器、光电网络、电机、开关电源、机电系统、汽车传动系统设计和复杂EMI/EMC仿真中,Ansoft领先的基于物理原型的解决方案能够快速精确地仿真和验证设计方案,电磁场、电路和系统全集成化的设计环境能够在系统设计时精确考虑细节的电磁场效应,从而确保系统性能,降低设计风险,推进创新,洞察设计内核,获得长期竞争优势。
它主所基于的麦克斯韦微分方程,采用有限元离散形式,将工程中的电磁场计算转变为庞大的矩阵求解,在保证其计算的准确性和快捷性的前提下,Ansoft Maxwell不仅可以对单个电磁机结构进行数值计算,还可以对整个系统进行联合仿真。
作为我国引入较早的一款电磁场有限软件,其使用领域遍及电器、机械、石油化工、汽车、冶金、水利水电、航天航空、船舶、电子、核工业、兵器等众多行业,为各领域的科学研究和工程应用做出了巨大的贡献。
Ansoft公司的Maxwell是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维/三维电磁场有限元分析软件。
包括静电场、静磁场、时变电场、时变磁场、涡流场和温度场计算等,可以用来分析点击、传感器、变压器、永磁设备、激励器等电磁场装置的静态、稳态、瞬态、正常工况和故障工况的特性。
三、具体仿真过程(一)绘制几何模型1.设置绘图单位执行菜单命令Modeler/Units,选择几何模型单位为mm。
电磁场与电磁波大作业
电磁场与电磁波大作业雷达和隐形飞机一、摘要基于电磁场与电磁波技术,探讨隐形飞机中隐含的无线电技术,并且解释隐形飞机与雷达之间的各种机制原理,深层次了解隐形飞机究竟是如何隐身的。
电磁场技术是基于麦克斯韦方程组,主要探讨空间中电场与磁场-密不可分的关系。
本文从四个方面介绍有关雷达与隐形飞机,并联系其中包含的电磁场与电磁波技术。
二、关键字雷达、隐形飞机、隐形材料、电磁场、电磁波。
三、正文一、雷达雷达是利用电磁波发现目标,并测定其位置的电子设备。
发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率、径向速度、方位、高度等信息。
雷达由天线系统、发射装置、接收装置、防干扰设备、显示器、信号处理器和电源等组成。
其中天线是雷达实现天空域、多功能、多目标扫描的技术关键,信号处理器是雷达的核心组件。
雷达发射出的无线电波碰到飞机会被反射,并重新被雷达接收,通过处理即可显示飞机的方位。
上世纪五十年代,国际上便研制出脉冲多普勒雷达,可以探寻超音速飞机。
其中用到的一个重要原理就是多普勒效应,即反射回来的无线电波的频率会随飞机移动状态而变化。
二、隐形飞机的原理隐形飞机被形象地喻为“空中幽灵”,它们行踪诡秘,能有效地躲避雷达跟踪。
从原理上来说隐形飞机的隐形并不是让我们的肉眼都看不到,它的目的是让雷达无法侦察到飞机的存在。
隐形飞机之所以能“隐身”主要是通过降低飞机的电、光、声这些可探测特征,使雷达等防空红外探测器不能够早期发现来实现的。
采用两种技术,便能够减少雷达接收到的有效信号。
隐形飞机最重要的两种技术是形状和材料。
1 外形设计上隐形首先隐形飞机的外形上避免使用大而垂直的垂直面,最好采用凹面,这样可使散射的信号偏离力图接收它的雷达飞机在外形设计上采用了非常规布局,消除小于或等于90°的外形夹角发动机进气口置于机身背部或机翼上面,采用矩形设计并朝上翻。
2个垂直尾翼均向外斜置,机身与机翼融为一体,使飞机对所有雷达波形成镜面反射,减小雷达回波。
2020年西南大学作业答案[1081]电磁场与电磁波
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能速与相速相等
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能速高于相速
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不定
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能速低于相速
判断题
21、在导电媒质中,电流从一个电极流向另一个电极,我们把两个电极之间导电媒质中的电流与两极间的电压的比值称
为导电媒质的电阻。( )
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A.√
.
B.×
22、麦克斯韦对电磁场理论重大贡献的核心是位移电流的假说。( )
.
A.√
.
B.×
23、电位参考点的选取,当电荷分布在无限区域内时,通常选择无穷远点为参考点。( )
.
A.√
.
B.×
41、把场点与源点之间的距离远小于波长λ的区域称为远区。( )
.
A.√
.
B.×
42、孤立导体的电容可认为是把双导体系中一个导体移至无限远处,以无限远处为参考点,则两导体间的电位差就是另
一导体的电位。( )
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A.√
.
B.×
43、当频率趋近于 TE10 模的截止频率时,因λ/(2a)≈1 传输功率将趋于零。( )
.
A.√
.
B.×
47、有关垂直极化和平行极化的公式有许多重要应用,并且如果把介电常数换成复介电常数,这些公式也可以推广到有耗
媒质。( )
.
A.√
.
B.×
48、在等相位面上电场和磁场均等幅,且任一时刻、任一处能量密度相等。( )
.
A.√
.
B.×
49、驻波可以传输能量。( )
.
A.√
.
B.×
50、在两种媒质分界面上 E 的切向分量总是不连续的。( )
.
A.√
.
B.×
37、静电场是非保守场。( )
电磁场与电磁波作业(汇总)
电磁场与电磁波作业电子版071244146 朱志峰 071214121 周少波1.6 证明:如果C A B A ∙=∙和=⨯B A C A ⨯,则C B =。
解: C A B A ⨯=⨯,有)()(C A A B A A ⨯⨯=⨯⨯ C A A A C A B A A A B A ∙∙-∙=∙∙-∙∙)()()()(由C A B A ∙=∙同理有C A A B A A ∙∙=∙∙)()( ∴C B =1.14 利用直角坐标系证明:(∇uv)=u ∇v+v ∇u证明:u ∇v+v ∇u=u(zu v yu v xu v zv yv xv zyxz y x αααααααααααα+++++()()=)()()(yv v zv uyu v y v ux u v xv uy yz y yy x xx αααααααααααα+++++=)()()(z y x uv zuv yuv xαααααα++=)(uv ∇1.15 一球面S 的半径为5,球心在原点,计算s d er s∙⎰)sin 3(θ的值。
解:θϕθθrdrd drd r s d ==sin原式=θθθdrd rds er s⎰⎰=∙2sin 3sin 3=15⎰θθd er d er )5(sin =752π补充题 已知在直角坐标系中U(x,y ,z),求证u duu df u f ∇=∇)()(。
证明:e yu f ye xu f xe uf ++=∇αααα)()()(zzu f αα)(=zu duu df ze yu duu df ye xu duu df xe αααααα∙+∙+∙)()()(=u duu df ∇)(kk e k e k e z k y k x k ze z k y k x k y e z k y k x k x e r k zk y k x k r k k e k e k e k yr xr xr zr zr yr z e y e x e r yr x r e x r z r e z r y r e ze y e x e r zr y r x rk z e y e x e r k r k z z y y x x z y x z z y x y z y x x z y x z z y y x x x y z x y z y x xy zz x y y x z y x z y x z y x=++=++∂∂+++∂∂+++∂∂=∙∇∴++=∙++==⨯∇∴=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂∴++=∂∂-∂∂+∂∂-∂∂+∂∂-∂∂=⨯∇=++=∙∇∴++=∂∂+∂∂+∂∂=∙∇++==∙∇=⨯∇=∙∇)()()()(30r 0)()(r 23111r r 1)(30r 23r 123.1z z ,则)设()()(又)证明:(为一常矢量。
电磁感应与电磁场作业纸答案
第10章 电磁感应与电磁场一、选择题1、一导体圆线圈在均匀磁场中运动,在下列情况下,会产生感应电流的是( D )A .线圈沿磁场方向平移B .线圈以自身直径为轴转动,轴与磁场方向平行C .线圈沿垂直于磁场方向平移D .线圈以自身直径为轴转动,轴与磁场方向垂直 2、将磁铁从迅速插入和缓慢插入金属环,若两种情况下磁铁的起始位置和终了位置均相同,则关于两种情况环中的感应电动势和感生电量的说法正确的是( C )A .感应电动势不同;感生电量也不同B .感应电动势相同,感生电量也相同;C .感应电动势不同,感生电量相同;D .感应电动势相同,感生电量不同. 3、如图所示,A 为闭合的导体环,B 为有间隙的导体环,则当磁铁分别移近A 和B 时,关于A 和B 的运动描述正确的是( A )A .A 环被排斥,B 环不动 B .A 环被吸引,B 环不动C .A 环被吸引,B 环被吸引D .A 环被排斥,B 环被排斥4、在感应电场中电磁感应定律可写成⎰-=•L K dtdl d E φ ,式中K E 为感应电场的电场强度。
此式表明( D )A. 闭合曲线L 上K E处处相等 B. 感应电场是保守力场。
C .感应电场的电力线不是闭合曲线D .在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念 5、关于长直螺线管线圈的自感,以下说法正确的是( D ) A 、螺线管中通有的电流越大,自感也越大; B 、螺线管横截面通过的磁通量越大,自感也越大C 、在单位长度匝数不变的情况下,真空中螺线管长度越长,自感就越大;D 、在单位长度匝数不变的情况下,真空中螺线管体积越大,自感就越大6、如图,矩形区域为均匀稳恒磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O 作逆时钟方向匀角速度转动,O 点是圆心且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时。
图(A)--(D)的t -ε函数图像中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势(A )7、如图所示的闭合线圈abcda 均位于匀强磁场中,当磁场不断减小时,回路中不产生感应电流的是( B )8、如图所示,两个圆环形导体a 、b 互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I 1、和I 2同时发生变化时,则( D )(A) a 导体产生自感电流,b 导体产生互感电流(B) 两导体同时产生自感电流和互感电流(C) b 导体产生自感电流,a 导体产生互感电流;(D)两导体只产生自感电流,不产生互感电流。
电磁场大作业一基于MATLAB描绘双静电荷电场线与等势线分布
电磁场与电磁波大作业学院班级姓名学号真空中随意两点电荷电场线与等势线散布研究一、研究内容(一)研究思路静电场是指相关于察看者静止的电荷产生的电场。
静电场的基本定律是库伦定律。
本文从库伦定律和叠加原理出发,运用矢量剖析的方法,议论真空中随意两个点电荷间的电场线以及等势线的散布。
电场强度、电势是描绘静电场属性的重要物理量,利用等势面和电场线能够很好的描绘静电场。
可是电势散布是复杂抽象的,本文利用 Matlab 强盛的数学运算以及绘图功能,利用计算机编程绘制不一样电荷量比以及不一样距离的双静电荷系统的等势面以及电场线散布,将抽象的电场具象化,以便更好的研究静电场。
(二)理论基础依据库伦定律:在真空中,两个静止点电荷之间的作使劲与这两个电荷的电量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作使劲的方向在两个电荷的连线上,两电荷同号为斥力,异号为吸力,它们之间的力vF 知足:uvk Q1Q2 ?F R 2Ruv由电场强度 E 的定义可知:uvk Q ?E R 2 R关于点电荷,依据场论基础中的定义,有势场 E 的势函数为:U 而kQ RuvE U在 Matlab 中,由以上公式算出各点的电势 U,电场强度 E 后,能够用Matlab自带的库函数绘出相应电荷的电场散布状况。
等势线就是以电荷为中心的圆,用Matlab画等势线更为简单。
静电力常量为k 9* e9,电量可取为 q 1* e 19;最大的等势线的半径应当比射线的半径小一点,。
其电势为u0 kq。
各点的0 r0坐标可用向量表示: x=linspace(r0 , r0 ,100),在直角坐标系中可形成网格坐标:[X,Y] = meshgrid(x)。
各点到原点的距离为: r =X .^ 2+Y.^ 2,在 Matlab中进行乘方运算时,乘方号前方要加点,表示对变量中的元素进行乘方计算。
各点的电势为u0kq;相同地,在进行除法运算时,除号前方也要加点,相同表示对变量中r0的元素进行除法运算。
西电电磁场大作业(电磁波和电磁场的应用)
电磁场大作业(1)题目:电磁波和电磁场的应用学院:电子工程学院班级:姓名:学号:指导老师:电磁波和电磁场的应用麦克斯韦全面地总结了电磁学研究的全部成果,并在此基础上提出了“感生电场”和“位移电流”的假说,建立了完整的电磁场理论体系,不仅科学地预言了电磁波的存在,而且揭示了光、电、磁现象的内在联系及统一性,完成了物理学的又一次大综合。
他的理论成果为现代无线电电子工业奠定了理论基础。
麦克斯韦方程组是麦克斯韦建立的描述电场与磁场的四个方程。
方程组的微分形式,通常称为麦克斯韦方程。
在麦克斯韦方程组中,电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。
该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律,并预言了电磁波的存在。
麦克斯韦提出的涡旋电场和位移电流假说的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。
麦克斯韦进一步将电场和磁场的所有规律综合起来,建立了完整的电磁场理论体系。
这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组。
麦克斯韦方程组在电磁学中的地位,如同牛顿运动定律在力学中的地位一样。
以麦克斯韦方程组为核心的电磁理论,是经典物理学最引以自豪的成就之一。
它所揭示出的电磁相互作用的完美统一,为物理学家树立了这样一种信念:物质的各种相互作用在更高层次上应该是统一的。
另外,这个理论被广泛地应用到技术领域。
麦克斯韦方程组的积分形式如下: (1) (2)(3) (4) 上面四个方程可逐一说明如下:在电磁场中任一点处(1)电位移的散度等于该点处自由电荷的体密度。
(2)磁感强度的散度处处等于零。
(3)电场强度的旋度等于该点处磁感强度变化率的负值。
(4)磁场强度的旋度等于该点处传导电流密度与位移电流密度的矢量和。
在麦克斯韦方程组中,电场和磁场已经成为一个不可分割的整体。
该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律,并预言了电磁波的存在。
一、CDMA 技术CDMA ,就是利用展频的通讯技术,因而可以减少手机之间的干扰,并且可以增加用户的容量,而且手机的功率还可以做的比较低,不但可以使使用时间更长,更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。
电磁场与电磁波作业(汇总)
电磁场与电磁波作业电子版071244146 朱志峰 071214121 周少波1.6 证明:如果C A B A ∙=∙和=⨯B A C A ⨯,则C B =。
解: C A B A ⨯=⨯,有)()(C A A B A A ⨯⨯=⨯⨯ C A A A C A B A A A B A ∙∙-∙=∙∙-∙∙)()()()(由C A B A ∙=∙同理有C A A B A A ∙∙=∙∙)()( ∴C B =1.14 利用直角坐标系证明:(∇uv)=u ∇v+v ∇u证明:u ∇v+v ∇u=u(zu v yu v xu v zv yv xv zyxz y x αααααααααααα+++++()()=)()()(yv v zv uyu v y v ux u v xv uy yz y yy x xx αααααααααααα+++++=)()()(z y x uv zuv yuv xαααααα++=)(uv ∇1.15 一球面S 的半径为5,球心在原点,计算s d er s∙⎰)sin 3(θ的值。
解:θϕθθrdrd drd r s d ==sin原式=θθθdrd rds er s⎰⎰=∙2sin 3sin 3=15⎰θθd er d er )5(sin =752π补充题 已知在直角坐标系中U(x,y ,z),求证u duu df u f ∇=∇)()(。
证明:e yu f ye xu f xe uf ++=∇αααα)()()(zzu f αα)(=zu duu df ze yu duu df ye xu duu df xe αααααα∙+∙+∙)()()(=u duu df ∇)(kk e k e k e z k y k x k ze z k y k x k y e z k y k x k x e r k zk y k x k r k k e k e k e k yr xr xr zr zr yr z e y e x e r yr x r e x r z r e z r y r e ze y e x e r zr y r x rk z e y e x e r k r k z z y y x x z y x z z y x y z y x x z y x z z y y x x x y z x y z y x xy zz x y y x z y x z y x z y x=++=++∂∂+++∂∂+++∂∂=∙∇∴++=∙++==⨯∇∴=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂=∂∂∴++=∂∂-∂∂+∂∂-∂∂+∂∂-∂∂=⨯∇=++=∙∇∴++=∂∂+∂∂+∂∂=∙∇++==∙∇=⨯∇=∙∇)()()()(30r 0)()(r 23111r r 1)(30r 23r 123.1z z ,则)设()()(又)证明:(为一常矢量。
大作业电磁场课件
这些物理量在电磁波的传播、辐射和散射等方面有重要的应用
03
,如雷达测距、通信和天文学等领域。
03
CHAPTER
电磁场的应用
无线通信
无线通信是电磁场应用的重要领域之一。通过无线电波的传输,人们可以实现远距 离的通信和信息传递。
无线通信技术广泛应用于移动电话、无线局域网、卫星通信等领域,极大地促进了 全球信息交流和经济发展。
大作业电磁场课件
目录
CONTENTS
• 电磁场基本概念 • 电磁场理论 • 电磁场的应用 • 电磁场实验 • 电磁场问题解析
01
CHAPTER
电磁场基本概念
电磁场的定义
总结词
描述电荷和电流在空间中激发的 场
详细描述
电磁场是由电荷和电流在空间中 激发的场,它由电场和磁场组成 。电场是由电荷产生的,而磁场 是由电流产生的。
电磁波的生物效应
电磁波与生物体的相互作用是一个复杂的研究领域。不同频率和强度的电磁波对生物体产生 不同的影响。
一些研究表明,长期暴露于高强度的电磁波可能对人体健康产生负面影响,如影响神经系统 、免疫系统等。
因此,在电磁场的应用中,需要充分考虑电磁波对生物体的影响,采取必要的安全措施,以 保障人们的健康和安全。同时,也需要进一步深入研究电磁波的生物效应,为科学合理地应 用电磁场提供依据。
实验目的
通过测量磁场强度,掌握磁场的基本性质和测量原理。
实验原理
磁场是磁力作用的场,具有方向性和强度。通过测量磁场中磁力 的大小和方向,可以推算出磁场强度。
磁场测量实验
实验步骤
1. 准备实验器材,包括磁力计、磁铁、支架等 。
2. 将磁力计放置在支架上,调整磁铁的位置和 距离,观察磁力计的读数变化。
西电电磁场与电磁波大作业综合研究课题
综合研究课题
1.编制程序绘制电偶极子的电场与电位3D和2D空间分布图。
2.证明金属导体内的电荷总是迅速扩散到表面,弛豫时间?
3.实例展示静电场比拟法的2D和3D应用。
4.求置于无限大接地平面导体上方距导体面h处的点电荷q的电位,
绘制电位分布图;并求解、绘制无限大接地平面上感应电荷的分布图。
5.沿z向分布无限长线电荷等距置于x=0平面两侧,距离d,线密
度分别为ρl ,-ρl,求解电位且绘制等位面方程。
6.横截面如图所示的导体长槽,上方有一块与槽相互绝缘的导体盖
板,截面尺寸为a×b=10×10cm,槽体的电位为零,盖板的电位为U0=100V,采用有限差分法求此区域内的电位并绘制等位线。
7.设计计算机程序绘制无耗、无界、无源简单煤质中的均匀平面电
磁波传播的三维分布图(动态、静态均可)
8.编制计算机程序,动态演示电磁波的极化形式。
对于均匀平面电
磁波,当两个正交线极化波的振幅与初相角满足不同条件时,合成电磁波的电场强度矢量的模随时间变化的矢端轨迹。
9.以常用金属体(比如,铜、铝)为研究目标,讨论其表面电阻,
并计算绘制电磁波(电流密度)在其中传播时的衰减值及其变化规律。
10.推导并绘制三个半波长正交偶极子天线方向图(2D、3D)
(每个同学任意选择其中四道题,考试前提交结果)。
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类别:网教专业:电气工程及其自动化2015年12月
课程名称【编号】:电磁场与电磁波【1081】A卷
大作业满分:100分
一、分析题(共40分,每题10分)
1、阐述任意理想质中均匀平面电磁波的传播特性。
2、斜入射的均匀平面波可以分解为哪两个正交的线极化波?
3、矩形波导的传播特性参数有哪些?
4、阐述天线分类中的任意三种分类方式。
二、计算题(共60分,每题10分)
5、给定矢量 , ,求:
(1) ;(2) ;(3)
6、设 求在点M(1,-2,1)处的 。
7、一个半径为a的球体均匀分布着体电荷密度 ( )的电荷,球体内外介电常数均为 ,求球体内外的电场强度及电位分布。
8、单匝矩形线圈置于时变场 中,如图所示。初始时刻,线圈平面的法向单位矢量 与y轴成 角。
求:
a)线圈静止时的感应电动势;
b)线圈以速度 绕x轴旋转时的感应电动势。
9、一个半径为 的导体球的电位为 ,设无穷远处为零电位。求球内、外的电位分布。
10、半径为a的无限长直导线通有电流I,试计算导体内外的磁场强度。
答卷提交要求:考试题提前公布,学生下载试题和答题卷后,在答题卷上答题。完成后需网上提交答卷。答卷于11月20日--12月6日通过点击页面左侧导航栏内“我的考试”-“课程论文/大作业”提交。