Tc*t ćwiczebny z przedmiotu Teoria Pola Elektromagnetycznego
1. Wyrażenie definiujące miarę iloczynu wektorowego wektorów A i B ma postać: j a/C = ABsina j dC = ABsina t
b/C = ABcosa dJC = ABcosa
2. Wielkość wektorową A, która w każdym punkcie U. obszaru przestrzeni przybiera określoną wartość, nazywamy:
a/ funkcja skalarną punktu albo polem skalarnym b/ funkcją wektorową punktu albo polem wektorowym d funkcją skalarną punktu
d/ niezmiennikiem pola skalarnego M.
3. Operator gradientu można zdefiniować wyrażenie
U
a/v = -/+-y+-A
5. Pole wektorowe jest bezźródłowe, jeśli drolA =0
b/ rolA = 0 oraz rotdivA = grodA1
w każdym punkcie obszaru tego pola:
d/ rotA * 0 oraz dłvA* 0
10. Jeśli dla fali monochromatycznej założymy opis pól elektrycznego i magnetycznego w postaci: E = Elle‘r', H = //„t?*'1 oraz E(t) = , H{t) - Im[/Je“" ], to jedno
z równań Maxwel!a dla stanu stacjonarnego przyjmie następującą postać niezależną od
a/ divA * 0 oraz rolA * 0
7. W analizie pól elektromagnetycznych wykorzystuje się tzw. potencjały wektorowe oraz skalarne. Jeśli A jest potencjałem wektorowym poła magnetycznego Ii. to prawdziwa jest zależność:
a!divH = rotA b/A = rorH
.d
8. Prawo przepływu w postaci całkowej, gdy L jest konturem zamkniętym, na którym rozpięta jest dowolna powierzchnia S, wyraża następująca zależność:
a/rulH - (y + itoe)E drotE = -fi-^- /
b/rolE = (y + io)e)U d IrotH =/E + s^-
11. Pizy rozwiązywaniu, w oparciu o równania Mruwella, zagadnień obejmujących zjawiska falowe w zadanym wytyczonym obszarze przestrzeni, zawartym wewnątrz powierzchni zamkniętej S, należy uwzględnić warunki początkowe i brzegowe, a wiec znane muszą być wartości E oraz H:
a/ we wszystkich punktach obszaru w chwili f=0
b/ w wybranych częściach obszaru
1 d we wszystkich punktach obszaru w w zakresie zmienności czasu od 0 do t
6! w wybranych punktach obszaru oraz
chwili t-0 oraz na całej powierzchni brzegowej S
la całej powierzchni brzegowej S
12. Dane są zależności: D = eE, B = ftH, J = yE. Stanowią one:
d/V = —J+—/ + *
dx dx dx dy dy dy
7C7HJL łvo
4.Twierdzenie Gaussa w rachunku wektorowym można wyrazić formułą:
9. Jedno z równań Maxwella w postaci całkowej wyraża w zasadzie prawo indukcji elektrycznej ustalone przez M. Faradaya i wyrażone jest zależnością:
a/ o parametrach korelacyjnych ośrodka I b/ równania materiałowe zapisane w postaci wektorowej^
d zespoloną postać równań Maxwełla z uwzględnieniem własności ośrodka d/ równania koincydencji ośrodka
13. Prędkość fali elektromagnetycznej w próżni określona jest w układzie SI zależnością;
14.Wektor Poyntinga jest:
a/ gęstością energii pola FM w zadanym punkcie przestrzeni
19. Wyrażenie Z0 = , gdzie E c
wyraża impedancję falową falowodu:
| h/ gęstością strumienia energii elektromagnetycznej, a jego kierunek wskazuje kierunek I przepływu energii ___
: H są składowymi rzeczywistymi pola,
?
a fal rodzaju TE d dla fal rodzaju TM
d/ dla wszystkich typów rodzajów fal w falowodzie 20. Dla przypadku stacjonarnego, dla fali monochromatycznej, przy zadanej pewnej częstotliwości, równania Maxwella przyjęły postać:
a/ V\4 = 0 d VA + k1
V1A + k1A = -ja / d/ V1
h
rot U = gradH = 0
18 *
rotE = -f0,8»r2flj gradE = 0
16. Relacja pomiędzy potencjałem wektorowym A a wektorem Hertza Z ma postać:
a/ A = iemZ d A-gradZ
b/ A - itorotZ d/rotA - itofiZ \
Podstawiona częstotliwość, przy założeniu, źeg„ ° — , /j„- 4zr • IO-7 — ma
wartość:
a/f-103 Hz d f ■* 102 Hz £
b/ f“ 101 Hz d/ f" 125 Hz
\ skrzeczywislą _ d urojoną
b/ całkowitą dJzespoloną
18. W falowodzie, który zorientowany jest wzdłuż osi z, w przypadku pola typu TM: zJ składowa podłużna pola magnetycznego jest Ht = 0
b/ składowa poprzeczna pola magnetycznego Ht = 0 d/ istnieją tylko składowe poprzeczne, zaś składowe podłużne K, = H, = 0
gęstością strumienia magnetycznego, a jego kierunek określa kierunek pola magnetycznego d/ jest gradientem iloczynu wielkości pola elektrycznego i magnetycznego