電磁場與電磁波實驗題目2011

電磁場與電磁波實驗指導(dǎo)書信息科學(xué)與工程學(xué)院楊光杰2009.3

實驗1：熟悉Matlab、矢量運算要求：學(xué)習(xí)矢量的定義方法(例A=[1,2,3])，加減運算，以及點積dot(A,B)、叉積cross(A,B)、求模運算norm(A)。調(diào)用這些函數(shù)，完成【p31，習(xí)題1.1】。答案：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）；（8）；三角形的三個頂點位于A(6,-1,2),B(-2,3,-4),C(-3,1,5)點，求（1）該三角形的面積；（2）與該三角形所在平面垂直的單位矢量。（答案S=42.0119,)在直角坐標(biāo)系中，在點P(3,4,2)處的電場強度為。求在柱坐標(biāo)下的表達(dá)式。（答案）

實驗2：靜電場1）真空中四個點電荷分別位于點P1(1,1,0)，P2(-1,1,0)，P3(-1,-1,0)，P4(1,-1,0)，它們所帶的電荷量都是3nC（納庫侖），求在點P(1,1,1)處產(chǎn)生的電場強度E。(答案)2）畫圖：點電荷產(chǎn)生的電場在半徑為r的球面上畫出點電荷產(chǎn)生電場的矢量圖。（使用繪圖函數(shù)surf(X,Y,Z);quiver3(X,Y,Z,X,Y,Z);3）電偶極子在z軸上，其中電荷量q=1庫侖，距離d=2米。畫出在半徑r=100m的圓周上電場強度E的幅值。（在xoz平面內(nèi)）xzxz實驗3：符號運算、位移電流、邊界條件使用Matlab的符號運算功能，用符號運算功能實現(xiàn)三種坐標(biāo)系下的散度與旋度運算，并解題【習(xí)題1.27】【習(xí)題2.14】【習(xí)題2.21】解題p87,【習(xí)題2.26】【習(xí)題2.30】【習(xí)題2.31】

實驗4：有限差分法求電位編程計算【例3.7.1】①①②③④⑤⑥⑦⑧⑨答案：，， ，， ，，

實驗5：電磁波的傳播特性【例5.3.1，p210】一沿x方向極化的線極化波在海水中傳播，取+z軸方向為傳播方向。已知海水的媒質(zhì)參數(shù)為、、，在處的電場強度(伏/米)。（注意：這里的頻率與課本不同）。用matlab復(fù)數(shù)運算，求衰減常數(shù)、相位常數(shù)、本征阻抗、相速、波長。與無損耗的情況相比（），相位常數(shù)、相速、波長是否變化了？提示：根據(jù)公式直接用復(fù)數(shù)運算。參考答案：奈培/米，，，（m/s），。在無損耗情況下，（m/s），、。發(fā)生了變化。補充：復(fù)數(shù)運算：復(fù)數(shù)定義：i,