电磁波课后思考题答案

大学物理课后答案

284

习题

17-1. 已知电磁波在空气中的波速为3.0 10m/s，试计算下列各种频率的电磁波在空气中的波长：（1）上海人民广播电台使用的一种频率 990kHz；（2）我国第一颗人造地球卫星播放东方红乐曲使用的无线电波的频率 20.009MHz；（3）上海电视台八频道使用的图像载波频率 184.25MHz. 解：λ 8c ν

3 108

303m （1）λ 990 103

（2） 3 108 14.99m 20.009 106

3 108

1.63m （3）λ 6184.25 10

17-2. 一电台辐射电磁波，若电磁波的能流均匀分布在以电台为球心的球面上，功率为105W。求离电台10km处电磁波的坡因廷矢量和电场分量的幅值。 P105解：S 7.96 10 5Jm2 s 224r4

10000

S 12 ε0E μ0H E2 E02

所以

Em (2S 2.4 5 21m17-3. 真空中沿x正方向传播的平面余弦波，其磁场

分量的波长为 ，幅值为H0.在t 0时刻的波形如图所

示.（1）写出磁场分量的波动表达式；（2）写出电场分量

的波动表达式，并在图中画出t 0时刻的电场分量波

形；（3）计算t 0时，x 0处的坡因廷矢量.

大学物理课后答案

284

习题

17-1. 已知电磁波在空气中的波速为3.0 10m/s，试计算下列各种频率的电磁波在空气中的波长：（1）上海人民广播电台使用的一种频率 990kHz；（2）我国第一颗人造地球卫星播放东方红乐曲使用的无线电波的频率 20.009MHz；（3）上海电视台八频道使用的图像载波频率 184.25MHz. 解：λ 8c ν

3 108

303m （1）λ 990 103

（2） 3 108 14.99m 20.009 106

3 108

1.63m （3）λ 6184.25 10

17-2. 一电台辐射电磁波，若电磁波的能流均匀分布在以电台为球心的球面上，功率为105W。求离电台10km处电磁波的坡因廷矢量和电场分量的幅值。 P105解：S 7.96 10 5Jm2 s 224r4

10000

S 12 ε0E μ0H E2 E02

所以

Em (2S 2.4 5 21m17-3. 真空中沿x正方向传播的平面余弦波，其磁场

分量的波长为 ，幅值为H0.在t 0时刻的波形如图所

示.（1）写出磁场分量的波动表达式；（2）写出电场分量

的波动表达式，并在图中画出t 0时刻的电场分量波

形；（3）计算t 0时，x 0处的坡因廷矢量.

2.1点电荷的严格定义是什么？

点电荷是电荷分布的一种极限情况，可将它看做一个体积很小而电荷密度很的带电小球的极限。当带电体的尺寸远小于观察点至带电体的距离时，带电体的形状及其在的电荷分布已无关紧要。就可将带电体所带电荷看成集中在带电体的中心上。即将带电体抽离为一个几何点模型，称为点电荷。

2.2 研究宏观电磁场时，常用到哪几种电荷的分布模型？有哪几种电流分布模型？他们是如何定义的？ 常用的电荷分布模型有体电荷、面电荷、线电荷和点电荷；常用的电流分布模型有体电流模型、面电流模型和线电流模型，他们是根据电荷和电流的密度分布来定义的。

2,3点电荷的电场强度随距离变化的规律是什么？电偶极子的电场强度又如何呢？ 点电荷的电场强度与距离r的平方成反比；电偶极子的电场强度与距离r的立方成反比。

????E??/?和 ??E?0所表征的静电场特性 2.4简述 ? ? ? / ? 表明空间任意一点电场强度的散度与该处的电荷密度有关，静电荷是静电场的通量源。 ??E? 0 表明静电场是无旋场。 ??E ?2.5 表述高斯定律，并说明在什么条件下可应用高斯定律求解给定电荷分布的电场强度。

高斯定律：通过一个任意闭合曲面的电通

一：1.7什么是矢量场的通量？通量的值为正，负或0分别表示什么意义？

矢量场F穿出闭合曲面S的通量为：

当 大于0时，表示穿出闭合曲面S的通量多于进入的通量，此时闭合曲面S内必有发出矢量线的源，称为正通量源。

当 小于0时， 小于

有汇集矢量线的源，称为负通量源。

当 等于0时 等于 、 闭合曲面内正通量源和负通量源的代数和为0，或闭合面内无通量源。

1.8什么是散度定理?它的意义是什么？ 矢量分析中的一个重要定理：

称为散度定理。意义：矢量场F的散度 在体积V上的体积分等于矢量场F在限定该体积的闭合积分，是矢量的散度的体积与该矢量的闭合曲面积分之间的一个变换关系。

1.9什么是矢量场的环流？环流的值为正，负，或0分别表示什么意义？

矢量场F沿场中的一条闭合回路C的曲线积分， 称为矢量场F沿 的环流。

大于0或 小于0，表示场中产生该矢量的源，常称为旋涡源。

等于0，表示场中没有产生该矢量场的源。

1.10什么是斯托克斯定理？它的意义是

一：1.7什么是矢量场的通量？通量的值为正，负或0分别表示什么意义？

矢量场F穿出闭合曲面S的通量为：

当 大于0时，表示穿出闭合曲面S的通量多于进入的通量，此时闭合曲面S内必有发出矢量线的源，称为正通量源。

当 小于0时， 小于

有汇集矢量线的源，称为负通量源。

当 等于0时 等于 、 闭合曲面内正通量源和负通量源的代数和为0，或闭合面内无通量源。

1.8什么是散度定理?它的意义是什么？ 矢量分析中的一个重要定理：

称为散度定理。意义：矢量场F的散度 在体积V上的体积分等于矢量场F在限定该体积的闭合积分，是矢量的散度的体积与该矢量的闭合曲面积分之间的一个变换关系。

1.9什么是矢量场的环流？环流的值为正，负，或0分别表示什么意义？

矢量场F沿场中的一条闭合回路C的曲线积分， 称为矢量场F沿 的环流。

大于0或 小于0，表示场中产生该矢量的源，常称为旋涡源。

等于0，表示场中没有产生该矢量场的源。

1.10什么是斯托克斯定理？它的意义是

第一章 矢量场

?????3y??z??y??2z??y??z?;B?x?;C?3x? 1.1 A?2x????????求:(a) A ； (b) b ； (c) A?B ； (d) B?C ； (e) (A?B)?C ???(A?B)?C (f)

?1222222??B??y??2z?) (x解：(a) A?Ax?Ay?Az?2?3?1?14; (b) b??6B??????7y??4z? ( c) A?B?7; (d) B?C??x?????2y??4z? (A?B)?C?2x(e)

???(A?B)?C??19 (f)

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第一章 矢量场

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?1222222??B??y??2z?) (x解：(a) A?Ax?Ay?Az?2?3?1?14; (b) b??6B??????7y??4z? ( c) A?B?7; (d) B?C??x?????2y??4z? (A?B)?C?2x(e)

???(A?B)?C??19 (f)

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1-3何谓数字通信？数字通信有哪些优缺点？

利用数字信号来传递信息的通信系统称为数字通信。

数字通信的优点：1.抗干扰能力强；2.传输差错可控，可通过检错和纠错，提高传输质量；3.便于处理和管理，便于传输和交换；4.便于与各种数字终端接口，进行处理、加工、变换、存储、形成智能网；5.便于集成化，微型化；6.便于加密处理，且保密性好。

数字通信的缺点：1.频带利用率低；2.对同步要求高，因而系统设备比较复杂。 1-11衡量数字通信系统有效性和可靠性的性能指标有哪些？ 衡量数字通信系统有效性的性能指标有传输速率和频带利用率。传输速率有码元传输速率RB和信息传输速率Rb。衡量数字通信系统可靠性的性能指标是差错率。差错率常用误码率Pe和误信率Pb表示。 2-7自相关函数有哪些特性？

1.自相关函数是偶函数2.当τ=0时，能量信号的自相关函数R（0）等于信号的能量，功率信号的自相关函数R（0）等于信号的功率；3.能量信号的自相关函数好能量信号的能量谱密度是一对傅里叶变换对，功率信号的相关函数和功率信号的功率谱密度是一对傅里叶变换对。

2-8冲激响应的定义是什么？冲激响应的傅里叶变换等于什么？ 单位冲激响应函数δ函数的定义为

????(t)dt?1

《电磁场与电磁波》答案(4)

一、判断题（每题2分，共20分）

说明：请在题右侧的括号中作出标记，正确打√，错误打×

1.在静电场中介质的极化强度完全是由外场的强度决定的。

[ ×]1

2.电介质在静电场中发生极化后，在介质的表面必定会出现束缚电荷。 [ √]2 3.两列频率和传播方向相同、振动方向彼此垂直的直线极化波，合成后的波也必为直线极化波。

4.在所有各向同性的电介质中，静电场的电位满足泊松方程

[ ×]3 [ ×]4 [ √]5

[ √]6 [ ×]7 [ ×]8 [ √]9 [ ×]10

?2????。 ?5.在静电场中导体内电场强度总是为零，而在恒定电场中一般导体内的电场强度不为零，只有理想导体内的电场强度为零。 6.理想媒质和损耗媒质中的均匀平面波都是TEM波。

7.对于静电场问题，保持场域内电荷分布不变而任意改变场域外的电荷分布，不会导致场域内的电场的改变。

8.位移电流是一种假设，因此它不能象真实电流一样产生磁效应。 9.静电场中所有导体都是等位体，恒定电场中一般导体不是等位体。 10.在恒定磁场中，磁介质的磁化强度总是与磁场强度方向一致。 二、选择题（每题2分，共20分） （请将你选择的标号填入题后的括号中）

油藏工程教材习题

第一章：

1． 一个油田的正规开发一般要经历那几个阶段？

答：一个油田的正规开发一般要经历以下三个阶段： （1）开发前的准备阶段：包括详探、开发试验等。

（2）开发设计和投产：包括油层研究和评价，全面部署开发井、制定射孔方案、注采方案和实施。

（3）开发方案的调整和完善。

2． 合理的油田开发步骤通常包括那几个方面？

答：合理的油田开发步骤通常包括以下几个方面： 1． 基础井网的布署。

2．确定生产井网和射孔方案。 3．编制注采方案。

3． 油田开发方案的编制一般可分为那几个大的步骤？

答：油田开发方案的编制一般可分为以下几个大的步骤： 1、油气藏描述 2、油气藏工程研究 3、采油工程研究 4、油田地面工程研究

5、油田开发方案的经济评价

6、油田开发方案的综合评价与优选。

4． 论述油气田开发设计的特殊性。

答：一切工程实施之前，都有前期工程，要求有周密的设计。有些工程在正式设计前还应有可行性研究。对于油气田开发来说，也不例外，但又有其不同的特点。 （1） 油藏的认识不是短时间一次完成的，需经历长期的由粗到细、由浅入深、由表

及里的认识过程。

（2） 油气田是流体的矿藏，凡是有联系的油藏矿体，必须视作统一的整体来