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电磁场与电磁波第四版思考题答案
它描述了电介质的极化存在的极化损耗，可用损耗角正切
tan
来表征电介质的损耗特性
4.13 如何解释复数形式的坡印廷定理中的
各项的物理意义？
2
） ( E H ) ds - σE dv-j2 ωv W - W 复数形式坡印廷定
理为：
s v
2 2
分别是单位体积内的磁损介1
式中 W W 1 H μ H 耗， 电 2 2
V 内的有功功率和无功功率，左端损耗和焦耳热损耗的平均值，式子右端两项
的面积是穿过 分别表示体积 闭合面 S 的复功率
5.1 什么是均匀平面波？平面波与均匀平面波有何区别？
均匀平面波指电磁场的场矢量只沿它的传播方向变化，与波传播方向垂直的无限大平面内， 电场强度 E 和磁场强度
（ ? ）等相面是平面的波是平面
H 的方向、振幅和相位都不变。 DA
波，在等相面上振幅不相等。均匀平面波是平面波的一种特殊情况。 5.2 波数是怎样定义的？它与波长有什么关系？
在 2π 的空间空间距离内所包含的波长数，称为波数，通常用 k 表示。 k=2 π/ λ 5.
3 什么是媒质的本征阻抗？自由空间中本征阻抗的值为多少？
电场的振幅与磁场的振幅之比，具有阻抗的量纲故称为波阻抗，η表示，由于 η通常用 的 值与媒质参数有关，因此又称为媒质的本征阻抗。自由空间中本征阻抗值
欧。
5.电磁波的相速是如何定义的？自由空间中相速的值约为多4 少？
120π（约 377 ）
电磁波的等相位面在空间中的移动速度称为相位简称相速。 在自由空间中相速的速度， 值为 3x10 8 米每秒。
5.在理想介质中均匀平面波的相速是否与频率5 有关？
在理想介质中，均匀平面波的相速与频率无关，但与介质参数有关。 5.6 在理想介质中，均匀平面波有哪些特点？
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（1 ）电场 E、磁场 H 与传播方向 e z 之间互相垂直，是横电波（ TEM 波）。（ 2 ）电场与磁 场的振幅不变。（ 位。（ 4）电磁波的相速与频率无关。
3 ）波阻抗为实数，电场与磁场同相
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电磁场与电磁波第四版思考题答案 （5 ）电场能量密度等于磁场能量密度。
5.7 在导电媒质中，均匀平面波的相速与频率是否有关？ 在导电媒质中， 均匀平面波的相速与频率有关， 同频率的电磁波的 相速是不同的。
5.8 在导电媒质中均匀平面波的电场与磁场是否同相位？ 不相同
5.9 在导电媒质中，均匀平面波具有哪些特点？
（1 ）电场 E 、磁场 H 与传播方向 e z 之间互相垂直，是横电波（ TEM 波）。 (2) 电场和磁场 的振幅成指数衰减。（ 场不同相位。（ 4）电磁波的相速和频
率有关。（ 5 ）平均磁场能量密度大于平均电场能量密度。 5.10 趋肤深度是如何定义的？它和衰减常数有何关系？
表征电磁波的趋肤程度定义为电磁波幅值衰减为表面值的 1/e （ 0.386 ）时电磁波所传播的
距离。趋肤深度 δ=1/α， α为衰减常数。 5.11 什么是良导体？它和普通导体有何不同？
良导体指 σ/( ωε )?1的媒质。 在良导体中，传导电流起主要作用，位移电流的影响很小， 以忽略。
5.12 什么是波的极化 ?什么是线极化、圆极化和椭圆极化？
由于电磁波的分量振幅和相位不一定相同，因此在空间任意一点上，合成波电场矢量
大小和方向会随时间变化， 这种现象叫电磁波的极化。 电场强度矢量端点轨迹为直线时，
为直线极化波，为圆时称为圆极化波，为椭圆时称为椭圆极化波
E 的 称 可
3 ）波阻抗为复数，电场和磁在同一种导电煤质中， 不
5.13 两个互相垂直的线极化波叠加，在什么情况下，分别是：线极化波、圆
极化波、椭圆
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极化波？
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电场的 x 分量和 y 分量相位相同或相差π时为直线极化波； 电场的 x 分量和 y 分量振幅相
等、
相位相同或相差π /2 时为圆极化波；电场的两个分量振幅和相位都不相等时，合成波为椭圆
极化波。
5.14 知道圆极化波是左旋还是右旋有何意义？如何判断圆极化波是左旋还还是右旋？
以左手大拇指朝向波的传播方向，其余四指的转向与电场 E 的端点方向一致，则为左旋极
化波；以右手大拇指朝向波的传播方向，其余四指的转向与电场 E 的端点方向一致，则为
右旋极化波；
5.15 什么是群速？它和相速有何区别？
包络波上任一恒定相位点的推进速度。 相速无法描述由多频率成分组成的信号在色散媒质中
的传播速度。（这个对不对啊 = = ）
5.16 什么是波的色散？何谓正常色散？何谓反常色散？
电磁波相速随频率改变， 产生色散现象。 ，即相速随着频率升高而减小， 此时 νg <νp，
即群速小于相速，称为正常色散。 ，即相速随着频率升高而增加，此时 νg > νp，即
群速大于于相速，称为反常色散。
5.17 什么是法拉第旋转效应？产生的原因是什么？
5.18 直线极化波能否在磁化等离子体中传播？
6.1 试述反射系数和透射系数的定义，他们之间存在什么关系？
反射波电场振幅 Erm 与入射波电场振幅 Eim 的比值为分界面上反射系数，用 ??表示；透射波
电场振幅 E tm 与入射波电场振幅 E im 的比值为分界面上透射系数，用 τ表示； 1+ ??= τ。
电磁场与电磁波第四版思考题答案
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