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109年 - 109 鐵路人員特考_高員三級_電子工程:電磁學#87156
> 申論題
題組內容
四、一於真空中傳播之平面波電場相量(phasor)表示式為
假設 z ≥0 之區域存在一介電常數ε r=4之無損耗(lossless)介電質 (μ =μ
0
),若此波於 z = 0邊界入射:
⑶計算透射波之複數波印亭向量(complex Poynting vector)。(7 分)
相關申論題
⑴若真空中有一帶有均勻線電荷密度ρl 之無窮長導線,求解此導線所建 立之電場。(10 分)
#353122
⑵如圖一所示,x < 0及z < 0之區域為完美電導體且表面之電位為零,若 題⑴之線電荷以平行 y 軸之方式通過座標點( x0 ,0,z0 ),求解導線外 (x > 0及z >0)之電場。(15 分)
#353123
二、如圖二所示, 、 及為磁通量密度,若各層物質之相對介磁係數 (relative permeability)為定值且各層間之平行介面上無表面電流存在, 說明θ4與θ1之關係式與μ2無關。(15 分)
#353124
三、如圖三所示,一無窮長之直導線上有靜電流I1= I 0A,直導線旁有一長 方形導線環,若長方形導線環上串接兩個電阻值皆為R之電阻且導線環 以等速度遠離直導線,忽略導線本身電阻,計算長方形導線環上 之電流I2。(20 分)
#353125
⑴計算在 z = 0邊界反射與透射係數。(8 分)
#353126
⑵寫出透射波(transmitted wave)之電場及磁場相量表示式。(10 分)
#353127
五、一長 5 公尺之無損耗之傳輸線(Z0 = 50 Ω),分隔傳輸線金屬之介電質 為空氣( ε r =1)。當操作頻率為 150 MHz 時,若線之一端接上 之負載,計算從另一端看入之輸入阻抗。(15 分)
#353129
四、有一電路,包含一個內阻為 50 Ω,能產生電壓為 10 V,頻率為 300 MHz 的訊號產生器;訊號產生器連接一長度為 2 公尺,阻抗為50Ω的傳輸線; 傳輸線末端接上一阻抗為 (30 - 40 j )Ω 的負載。請詳細推導此電路中的相 位常數、傳輸線連接負載處的反射係數、傳輸線上電壓的表示式。以及若要讓負載端接收到最大的平均功率,其阻抗應設定為多少?(20 分)
#560645
三、在無損耗簡單介質(相對介電常數 relative permittivity 為 4,相對導磁係 數 relative permeability 為 1,導電率為 0)中,有一均勻平面波朝 + z 方向傳遞,已知其磁場強度 H= a y H y ,Hy 為頻率為 100 MHz 的弦波函數, 當 t= 0 且 z = 1 / 8(m) 時有最大值10-4 (A/m) 。請詳細推導此均勻平面波磁 場強度與電場強度的瞬時表示式。(20 分)
#560644
二、請詳述電磁場(包括電場強度、電通量密度、磁場強度、磁通量密度) 在兩介質交界處的邊界條件:介質 1 為介電質 dielectric、介質 2 為介電 質;介質 1 為介電質、介質 2 為完美導體。 (30 分)
#560643
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