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電磁學與電磁波
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108年 - 108 專技高考_電子工程技師:電磁學與電磁波#80692
> 申論題
題組內容
二、於真空中有一無損介質區(介質係數 ε、導磁係數 μ、厚度 d),如下圖 所示,以一正弦平面波(頻率 f
0
、傳播常數
)垂直正向入射,其電場 相量
、磁場相量
⑶設介質區之厚度 d 為二分之一波長(d = λ / 2≠λ
o
/ 2),重寫出介質區 2 及穿透區 3 介面(z = d)電場相量及磁場相量之邊界條件數學式(一共 含 2 式)。由此二式比值得知η
0
/η 式,再代入入射區 1 及介質區 2 介 面(z = 0)邊界條件數學式之比值,推導反射係數Γ。再代入介質區 2 及穿透區 3 介面(z = d)邊界條件數學式,推導穿透係數 T。說明 為何此二分之一波長厚之介質區 2 可適用於雷達罩?(15 分)
相關申論題
⑴一電荷Q在一金屬牆圍成之空間內慢慢移動,在金屬牆外可否使用一 電場儀表量得此電荷之移動?
#328743
⑵一點電荷Q位於兩無限大金屬平行板之間,如下圖所示,畫出其對應 之影像點電荷。
#328744
⑶兩平行導線之電流為同向(其兩電流均流入紙張方向)及反向(其左 導線電流流入紙張方向,而右導線電流流出紙張方向),如下圖所示, 分別畫出其磁場等效線及方向。
#328745
⑷一金屬圓環上有電流 I,其外以封閉表面 S(含左半表面 S1及右半表面 S2)包圍,如下圖所示,通過此表面 S 之磁通量是否為零?原因為何?
#328746
⑸一圓柱型軟鐵長線圈,相對導磁係數 μr = 5000,每公尺匝數 Nl = 1000, 通過電流 I = 1 A,計算該線圈內部之磁場強度 H、磁通密度 B、磁化強 度 M,並標示單位。
#328747
⑹均勻金屬中有一穩態電流,金屬之導電係數 σ 且無內電場源,寫出穩 態電流相關之馬克斯威公式。 Q
#328748
⑺一正弦平面電磁波可傳播於兩種不同介質,介質係數分別為 ε1及 ε2, 波長分別為 λ1及 λ2,而導磁係數同為 μ0,寫出 λ1及 λ2之比值。
#328749
⑻一無損失傳輸線之電壓駐波比 VSWR = 1.1,計算所對應的反射係數大小。
#328750
⑴寫出入射正弦平面波之頻域電場相量及磁場相量),依據馬 克斯威公式寫出與之數學表示式,且將以及 表示,其中η0 之物理意義為何?(10 分)
#328751
⑵寫出不同區域之入射及反射電場相量及磁場相量,可在答案紙上重劃 本題圖以清楚表達各相量。再寫出入射區 1 及介質區 2 介面(z = 0) 與介質區 2 及穿透區 3 介面(z = d)的電場相量與磁場相量之邊界條 件數學式(一共含 4 式)。(15 分) (說明:本題之各區電場與磁場相量係以下標 i 與 r 分別表示入射及 反射。入射電場相量正規化為1∠0°,而入射區 1 中反射電場相量正規 化為反射係數Γ,穿透區 3 中穿透電場相量正規化為穿透係數 T。)
#328752
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