电磁场与电磁波实验题目2011

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1、电磁场与电磁波实验指导书信息科学与工程学院杨光杰2009.3实验1：熟悉Matlab、矢量运算要求：学习矢量的定义方法(例A=[1,2,3])，加减运算，以及点积dot(A,B)、叉积cross(A,B)、求模运算norm(A)。1)调用这些函数，完成【p31，习题1.1】。答案：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）；（6）；（7）；（8）；2)三角形的三个顶点位于A(6,-1,2),B(-2,3,-4),C(-3,1,5)点，求（1）该三角形的面积；（2）与该三角形所在平面垂直的单位矢量。（答案S=42.0119,)3)在直角坐标系中，在点P(3,4

2、,2)处的电场强度为。求在柱坐标下的表达式。（答案）实验2：静电场1）真空中四个点电荷分别位于点P1(1,1,0)，P2(-1,1,0)，P3(-1,-1,0)，P4(1,-1,0)，它们所带的电荷量都是3nC（纳库仑），求在点P(1,1,1)处产生的电场强度E。(答案)2）画图：点电荷产生的电场在半径为r的球面上画出点电荷产生电场的矢量图。（使用绘图函数surf(X,Y,Z);quiver3(X,Y,Z,X,Y,Z);3）电偶极子在z轴上，其中电荷量q=1库仑，距离d=2米。画出在半径r=100m的圆周上电场强度E的幅值。（在xoz平面内）xz实验3：

3、符号运算、位移电流、边界条件使用Matlab的符号运算功能，1.用符号运算功能实现三种坐标系下的散度与旋度运算，并解题【习题1.27】【习题2.14】【习题2.21】1.解题p87,【习题2.26】【习题2.30】【习题2.31】实验4：有限差分法求电位编程计算【例3.7.1】①②③④⑤⑥⑦⑧⑨答案：，，，，，，实验5：电磁波的传播特性【例5.3.1，p210】一沿x方向极化的线极化波在海水中传播，取+z轴方向为传播方向。已知海水的媒质参数为、、，在处的电场强度(伏/米)。（注意：这里的频率与课本不同）。用matlab复数运算，求1)衰减常数、相位常数、

4、本征阻抗、相速、波长。2)与无损耗的情况相比（），相位常数、相速、波长是否变化了？提示：根据公式直接用复数运算。参考答案：奈培/米，，，（m/s），。在无损耗情况下，（m/s），、。发生了变化。补充：复数运算：复数定义：i,j表示虚数因子。如a=3+4i；a=3+4*i；a=3+i*4;a=5*exp(i*pi/3);