04hh2
ey
q404hh2
ey
4q2250h2
1
2
q404hh
q404hh
q300h
6.已知半径为a的导体球带电荷量为Q,距离该球球心f4a处有一点电荷q,求q受到的电场力。
解:qaqaqqda2a2a
d
f
4
df4
则q受到的电场力为
Fq
ex
Qq40f2
q
ex
qq40fd2
e
x
Qq640
a
2
31q257600
0
a
2
7.海水的电导率σ4Sm,相对介电常数r81。设海水中电场大小为EEmcost,求频率f1MHz
时,①海水中的传导电流密度J②海水中的位移电流密度JD。
解:①JE4Emcost②DE0rEmcost810Emcost
fJD
Dt
810Emsi
t
81136
109
2
1106Em
si
t
1458Em
si
t
8.、在理想介质
r
225r
1
中均匀平面波电场强度瞬时值为:
E
z
t
ex
40
costkz
。已知
该平面波频率为10GHz,求:①该平面波的传播方向、角频率、波长、波数k;②电场强度复矢量;③磁
场强度瞬时值;④平均能流密度矢量Sav。
解:①传播方向:z;2f21010921010rads;
fv
1
100r
cr
3108
225
2108;
vf
210810109
002m
k22100radm。002
②Ezex40ejkzVm
③0012080,
0r
r
225
Hz
1
ez
Ez
ey
4080
ejkz
ey
12
ejkzAm;
Hztey
1costkz2
Am
④
Sav
12
Re
E
H
1
Re
e
x
40
e
jk
z
2
ey
12
ejkz
ez
10
Wm2
9.已知自由空间中均匀平面波磁场强度瞬时值为:Hxzt
ey
13
cost3x
4z
Am,求①该
平面波角频率、频率f、波长②电场、磁场强度复矢量③瞬时坡印廷矢量、平均坡印廷矢量。
解:①kxxkyykzz3x4z;kx3,ky0,kz4;
k
k
2x
k
2y
k
2z
32425radm;k2,204m
k
fvc(因是自由空间),fc310875108Hz;2f15108rads04
②
Hxz
ey
13
ej3x4z
Am;
fExz
Hxze
Hxz
kk
120
ey
13
ej3x4z
ex3ez45
(ex32ez24ej3x4zVm
③Exztex32ez24cost3x4zVm
Hxzt
ey
13
cost3x
4z(Am)
S
EH
ex32ez24
cost
3x
4
z
ey
13
cost3x4z
1ex24ez32cos2t3x4zWm23
Exz
ex32ez24ej3x4z,Hxzey
13
ej3x4z
Sav
1ReEH
2
12
Re
e
x
32
e
z
24
e
j
3x4
z
ey
13
e
j
3x
4
z
1ex24ez32Wm26
10.均匀平面波从空气垂直入射到某介质εεrε0,μ≈μ0空气中驻波比为3,分界面为合成电场最
小点,求该介质的介电常数ε。
1解:S3,S
,
Sr