r=V-+0-2+ 其中,5=-少+0+2沙+ (2分) 5=V+1+0y+2+z r=Vx+12+0-2+ 20.设时变电磁场的电场强度和磁场强度分别为: E=E。cos(ot-中.) 月=i。cos(ot-pn) (1)写出电场强度和磁场强度的复数表达式 (2)证明其坡印廷矢量的平均值为:S.=)E。×,c0s(。-a) 解:(1)电场强度的复数表达式 E=Ee-Ite (3分) 电场强度的复数表达式 H=Hoe1 (2分) (2)根据 5=Re医x月)e (2分) Sn=Re民,×A,e小xco0.-4.) (3分) 五、综合题(共10分) 21,设沿+:方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体,如图2所示,该电磁波电场 只有x分量即E=e,E。em (②)求出反射波电场的表达式: (3)求出区域1媒质的波阻抗。 月。传举方向 ,气 理想导体 解:(1)设反射波电场 区域1 区域2 E=e,Ee 图2 区域1中的总电场为 E+E =e,(Ee+Ee) (2分) 根据:=0导体表面电场的切向分量等于零的边界条件得8 其中, ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 4 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 1 2 1 2 1 2 r x y z r x y z r x y z r x y z = + + − + = + + + + = − + + + = − + − + (2 分) 20.设时变电磁场的电场强度和磁场强度分别为: cos( ) 0 e E = E t − cos( ) 0 m H = H t − (1) 写出电场强度和磁场强度的复数表达式 (2) 证明其坡印廷矢量的平均值为: cos( ) 2 1 Sav = E0 H0 e − m 解:(1)电场强度的复数表达式 e j E E e − = 0 (3 分) 电场强度的复数表达式 j m H H e − = 0 (2 分) (2)根据 ( ) * Re 2 1 Sav E H = 得 (2 分) ( ) cos( ) 2 1 Re 2 1 0 0 ( ) 0 0 e m j e m Sa v E H e E H = = − − − (3 分) 五、综合题 (共 10 分) 21.设沿 + z 方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体,如图 2 所示,该电磁波电场 只有 x 分量即 j z x E e E e − = 0 ˆ (2) 求出反射波电场的表达式; (3) 求出区域 1 媒质的波阻抗。 解:(1)设反射波电场 j z r x r E e E e = ˆ 区域 1 中的总电场为 ˆ ( ) 0 j z r j z r x E E e E e E e + = + − (2 分) 根据 z = 0 导体表面电场的切向分量等于零的边界条件得 区域 1 区域 2 图 2