d


2

4
1
r


d2

2162
r05md4m
1

12


42



216
2
23240波长为0125m
信号在媒质中的传播速度为
vm

1

1m0r0r
11
00
rr
vm
C3108ms
rr
r
其中C13108ms00
vm108ms分辨两导电杆所需之最低频率为
fmi

vm

1080125
Hz
800106Hz
800MHz
4．当天线和探测器处于地面上某一位置时，电磁波的传播路途如图333所示。
因题给0r190，r9
f传播时间t作为x的函数：
tv2

d2

x2
2
电磁波在大地中的传播速
度v108ms
tx4d24x2v2
tx2d2x2v
对x0，t取最小值tmi
100
s
代入上式得d5m题2：感知电信号
某些海洋动物能探测到离它一定距离的其他动物，因为这些动物呼吸或包括肌肉收缩在内的其他过
程会产生电流。某些食肉动物（捕食者）利用这种电信号确定猎物的位置（即使猎物埋在海底沙中也行）。
猎物的发电机制和捕食者的探测机制可以用图334的模型表示。猎物体内的电流在分别带有正负电
位的两球体之间流动，假设两球体距离为ls，每个球的半径为rs，rs远小于ls，海水电阻率为。假设
猎物身体的电阻率和它周围的海水一样，因而图中猎物身体的边界可以忽略。
为了描述捕食者对猎物产生的电信号的探测过程，探测器可以类似地简化为捕食者身上的两个球，
并和周围的海水相接触，和猎物的一对电报相平行，两球相距ld，每个球体的半径为rd，rd远小于ld。在所考察的情形，探测器中心在信号源正上方y处，两个球的连线和电场相平行。如图335所示。源和
探测器中两球的距离ls和ld都远小于y。假定电场强度在连接探测器两球的连线上为常数，因此探测器
与猎物、周围的海水以及捕食者连成一个闭合回路，如图335所示。图中的V是由猎物感应产生的，电场在探测器两个球间造成的电位差（由于捕食者的生物效应，这里的V等效于电动势译者注），Rm
是半径为rd的两个球被周围海水包围时产生的电阻（内阻）。另外，Vd和Rd分别是捕食者体内两探测球
之间的电位差和电阻。问题：1．确定放在无限大导电媒质中的点电流源I3产生的离点
电流源r处的电流密度矢量j（通过单位面积的电
流）。（15分）
f2．基于定律Ej，确定探测器两球连结中点P的场
强EP，设猎物体内两球间的电流为Is。（20分）3．确定猎物体内两源球间的电位差Vs。（15分）
确定两源球间的电阻Rs和源产生的电功率Ps。（05分）4．确定图335中两探测球间的电阻Rm。（05分）两探测球间的电位差Vd（10分）
计算探测器的电功率。（05分）
5．r