电磁波作业 吉林大学大物答案

场强度H=
0 0
100
0.265
A
m，1电磁能密度
w=
1 2
0
E
2
1 2
0Fra Baidu bibliotek
H
2
8.85108 J， m能流3 密度
S= EH 26.5W m-2 。
9. 有一氦氖激光器，它所发射的激光功
率为10mW，设发射的激光为圆柱形光束，
圆柱截面的直径为2mm，则激光的最大
电场强度为
，最大磁场强度
为
。[答案见计算题]
其电场分量为 式中 E0 0.08V
mE，-z1 c为E0c真os空 光10速15(。t 试x 0求.8（c)V1）m介-1 质
的折射率；（2）光波的频率；（3）磁场分量的
幅值；（4）平均辐射强度
解：(1)Ez E0cos 1015(t x 0.8c)
u 0.8c n c 1.25 u
A：Ey 0 0 H0 cos(t z c) B：Ex 0 0 H0 cos(t z c) C：Ey 0 0 H0 cos(t z c) D：Ex 0 0 H0 cos(t z c)
5.
在均匀媒质中，沿
r
方向传播的平面电磁波
的方程为 E
E0
cos
(t
r u
)
，H
H
0
cos
电流，面电流密度为 K (t) K (t)。i （1）试求这面电流
产生的电磁场；（2）若 K (t) K0 cos，则ti 结果如何？
解（1）由安培环路定理，很容易得出z=0平面上，
磁场强度
H＝ 1 K (t)
2
把方向和时间考虑进去，则在空间电磁场的分布
为
z
0,
E H
1 2 1 2
0 K (t 0
3. 一功率为P的无线台，A点距电台为rA ，B点 距电台为rB ，且rB 2rA，若电台沿各方向作等 同辐射，则场强幅值 EA : EB为 （）
A：2：1 B：4：1 C：8：1 D：16：1
4. 设在真空中沿着z轴负方向传播的平面电磁 波，其磁场强度的波表达式 Hx H0 cos(t z为c，) 则电场强度的表达式为（）
6
则该点的磁场强度的表达式为：
Hy 900
0
0
cos(2
t
6
)
Hy 2.39cos(2
t
A.m-1。
)
6
5. 有一氦氖激光器发出的功率为10mV的 激光，设发出的激光为圆柱形光束，圆柱 横截面的直径为2mm，则激光束的坡印亭 矢量的平均值为＿＿＿＿＿。
注： S＝ P 3.18 103 (SI)
（二） 选择题
1. 一列平面电磁波，在真空中传播，则它 是＿横＿波，波速C＝1＿＿0＿0 ，空间在一点
的电场强度 E 和磁场强度 H 的方向＿垂＿直； 位相＿相＿同＿。
2. 一广播电台的平均辐射功率20kw,假定
辐射的能量均匀分布在以电台为球心的半
球面上，那么距离电台为10km处的电磁波
的平均辐射强度为＿＿10＿4＿(SI。)
P
1
r 2 I S 2
0 0
E02
10. 在真空中传播的平面电磁波，在空间
某点的磁场强度为
H
1.20 cos(2vt
1
3
)
则该店的电场强度为
。
E 0 1.20 cos(2vt 1 )
0
3
4.5 102 cos(2vt 1 )
3
（三） 计算题
1.真空中一无限大的平面上均匀分布 着随时间变化的面
K (t z ) c
j
z c
)i
z
0,
EH1212K
0 K (t
0
(t
z
)
j
c
z c
)i
（2）
z
0,
E H
1 2 1 2
0 0
K0
cos(t
K0
cos(t
z c
)
j
z c
)i
z
0,
E
1
2
H
1
K
2
0
0 0
K0
cos(t
cos(t
z
)
j
c
z c
)i
2. 已知在某一各向同性介质中传播的线偏振光，
(t
r u
)
则
其振幅 E0 、H0 与平均能留密度S 的关系为（）
A：E0 H0, S E0H0
C： E0
H0,S
1 2
E0 H 0
B： E0
H0, S E0H0 D：0 E0
0 H0, S
1 2
E0 H 0
6. 关于电磁波和机械波的性质比较，下列说法不
正确的是（） A：都可以在真空中传播 B：都可以产生衍射、干涉现象 C：都是能量由近及远地向外传播 D：都能产生反射、折射现象
注： 应为
p
2r 2
3. 一列电磁波的波长为0.03m，电场强度
幅值 30Vm 1，则该电磁波的频率为1＿×＿10＿10 Hz，其磁感应强度B的幅值为＿1×＿1＿0－＿7 T， 平均辐射强度为______1_.1_9_W•m-2。
4. 一列电磁波在真空中沿Z轴传播，设某
点的电场强度为：
Ex 900cos(2t )V m-1
r 2
6. 在电磁波传播的空间中，任一点的 E和 H的方向及波传播的之间的关系是＿三者 相互垂直成右手螺旋系 ＿或＿：＿。 S＝E H
7. 坡印廷矢量 S的物理意义是单位时间通过垂直于 波线的单位面积的能流 。 其定义式为 S＝E ＿H。
8. 一电磁波在空气中通过某点时，该店某一 时刻的电场强度E=100V/m，则同时刻的磁
(2)v 51014 2
(3)H 0
E0
2.16 104 ( A m1 )
1
0.8c,
0
(4)S
1 2
E0 H 0
1.06 106W
m2
3. 一平面电磁波，在真空中沿Z轴正方向传播， 及某点的电场强度为 Ex 900cos(2t 6)V m-1 求该点磁场强度的表达式，在该点前am处和在 该点后am处（沿Z轴），电场强度和磁场强度 的表达式如何？
第十二章 电磁波
（一）选择题
1. 某广播电台的天线可视为隅极辐射，原 发射频率为 ，若将发射频率提高到 4， 其辐射强度为原来的（）倍。
A：16 B：8 C：32 D：256
2. 在某广播电台附近电场强度的最大值 为 E m，则该处磁感应强度最大值为（）
A：Em C 2 B：C 2 Em C：Em C D：CEm
解：H0＝c0E0 Hy c0E0 cos(2t 6)
在后am处， Hy 2.39 cos(2 (t a/c) 6) Ex 900 cos(2 (t a/c) 6)
在前am处， Hy 2.39 cos(2 (t a/c) 6) Ex 900 cos(2 (t a/c) 6)
4. 某广播电台的平均辐射率 P 15kw,假
定辐射出来的均匀分布在以天线为中心的 半球面上，试求：（1）距电台为r=10km 处的辐射强度，（2）若在r=10km处的电