電磁場與電磁波電磁場理論第四章演示文稿

電磁場與電磁波電磁場理論第四章演示文稿1目前一頁\總數(shù)十四頁\編于十點2優(yōu)選電磁場與電磁波電磁場理論第四章目前二頁\總數(shù)十四頁\編于十點解：（1）在內(nèi)外導(dǎo)體為理想導(dǎo)體的情況下，電場和磁場只存在于內(nèi)外導(dǎo)體之間的理想介質(zhì)中，內(nèi)外導(dǎo)體表面的電場無切向分量，只有電場的徑向分量。利用高斯定理和安培環(huán)路定理，容易求得內(nèi)外導(dǎo)體之間的電場和磁場分別為內(nèi)外導(dǎo)體之間任意橫截面上的坡印廷矢量目前三頁\總數(shù)十四頁\編于十點電磁能量在內(nèi)外導(dǎo)體之間的介質(zhì)中沿軸方向流動，即由電源流向負載，如圖所示。穿過任意橫截面的功率為同軸線中的電場、磁場和坡印廷矢量（理想導(dǎo)體情況）目前四頁\總數(shù)十四頁\編于十點（2）當(dāng)導(dǎo)體的電導(dǎo)率σ為有限值時，導(dǎo)體內(nèi)部存在沿電流方向的電場內(nèi)根據(jù)邊界條件，在內(nèi)導(dǎo)體表面上電場的切向分量連續(xù)，即因此，在內(nèi)導(dǎo)體表面外側(cè)的電場為內(nèi)磁場則仍為內(nèi)導(dǎo)體表面外側(cè)的坡印廷矢量為同軸線中的電場、磁場和坡印廷矢量（非理想導(dǎo)體情況）目前五頁\總數(shù)十四頁\編于十點式中是單位長度內(nèi)導(dǎo)體的電阻。由此可見，進入內(nèi)導(dǎo)體中功率等于這段導(dǎo)體的焦耳損耗功率。由此可見，內(nèi)導(dǎo)體表面外側(cè)的坡印廷矢量既有軸向分量，也有徑向分量，如圖所示。進入每單位長度內(nèi)導(dǎo)體的功率為以上分析表明電磁能量是由電磁場傳輸?shù)?，?dǎo)體僅起著定向引導(dǎo)電磁能流的作用。當(dāng)導(dǎo)體的電導(dǎo)率為有限值時，進入導(dǎo)體中的功率全部被導(dǎo)體所吸收，成為導(dǎo)體中的焦耳熱損耗功率。同軸線中的電場、磁場和坡印廷矢量（非理想導(dǎo)體情況）目前六頁\總數(shù)十四頁\編于十點

將下列場矢量的瞬時值形式寫為復(fù)數(shù)形式（2）解：（1）由于（1）所以目前七頁\總數(shù)十四頁\編于十點（2）因為故所以目前八頁\總數(shù)十四頁\編于十點

例

已知電場強度復(fù)矢量解其中kz和Exm為實常數(shù)。寫出電場強度的瞬時矢量目前九頁\總數(shù)十四頁\編于十點例題：已知正弦電磁場的電場瞬時值為式中

解：（1）因為故電場的復(fù)矢量為試求：（1）電場的復(fù)矢量;（2）磁場的復(fù)矢量和瞬時值。目前十頁\總數(shù)十四頁\編于十點（2）由復(fù)數(shù)形式的麥克斯韋方程，得到磁場的復(fù)矢量磁場強度瞬時值目前十一頁\總數(shù)十四頁\編于十點

解：（1）由得（2）電場和磁場的瞬時值為例4.5.4

已知無源的自由空間中，電磁場的電場強度復(fù)矢量為，其中k和E0為常數(shù)。求：（1）磁場強度復(fù)矢量

；（2）瞬時坡印廷矢量

；（3）平均坡印廷矢量

。目前十二頁\總數(shù)十四頁\編于十點（3）平均坡印廷矢量為或直接積分，得瞬時坡印廷矢量為目前十三頁\總數(shù)十四頁\編于十點例

已知真空中電磁場的電場強度和磁場強度矢量分別為解:(1)由于(2)所以其中E0、H0