Ansoft Maxwell_12详细安装指南
Ansoft Maxwell 12.1 详细安装1、运行autorun.exe
2、选择Install Maxwell
4、点击Yes
6、点击Next
8、点击Next
10、先选择I have a new license file，然后点击Next
11、点击Browse…出现第12步的画面
12、选择license.lic，点击打开
13、点击Next
14、点击Next
15、等待…直到出现第16步画面
16、软件安装中…
17、安装结束，点击Finish
18、软件破解
①将License.lic文件复制到Ansoft\admin文件夹里。
②将Ansoft2008Fix.exe复制到Ansoft\Maxwell12文件夹里
③运行Ansoft2008Fix.exe
④运行Maxwell12Fix.exe
⑤先选择Maxwell12文件夹里的desktop.dll，然后点击打开
⑥一直点击Next直到结束。
⑦破解完成。
19 运行Maxwell12
电磁场与电磁波课后答案
第一章 矢量分析 重点和难点 关于矢量的定义、运算规则等内容可让读者自学。应着重讲解梯度、散度、旋度的物理概念和数学表示，以及格林定理和亥姆霍兹定理。至于正交曲面坐标系一节可以略去。 考虑到高年级同学已学过物理学，讲解梯度、散度和旋度时，应结合电学中的电位、积分形式的高斯定律以及积分形式的安培环路定律等内容，阐述梯度、散度和旋度的物理概念。详细的数学推演可以从简，仅给出直角坐标系中的表达式即可。讲解无散场和无旋场时，也应以电学中介绍的静电场和恒定磁场的基本特性为例。 至于格林定理，证明可免，仅给出公式即可，但应介绍格林定理的用途。 前已指出，该教材的特色之一是以亥姆霍兹定理为依据逐一介绍电磁场，因此该定理应着重介绍。但是由于证明过程较繁，还要涉及? 函数，如果学时有限可以略去。由于亥姆霍兹定理严格地定量描述了自由空间中矢量场与其散度和旋度之间的关系，因此应该着重说明散度和旋度是产生矢量场的源，而且也是惟一的两个源。所以，散度和旋度是研究矢量场的首要问题。 此外，还应强调自由空间可以存在无散场或无旋场，但是不可能存在既无散又无旋的矢量场。这种既无散又无旋的矢量场只能存在于局部的无源区中。 重要公式 直角坐标系中的矢量表示：z z y y x x A A A e e e A ++= 矢量的标积：代数定义：z z y y x x B A B A B A ++=?B A 几何定义：θcos ||||B A B A =? 矢量的矢积：代数定义：z y x z y x z y x B B B A A A e e e B A =? 几何定义：θsin ||B ||A e B A z =? 标量场的梯度：z y x z y ??+??+??=?Φ ΦΦΦe e e x 矢量场的散度：z A y A x A z y x ??+??+??= ??A 高斯定理：???=??S V V d d S A A 矢量场的旋度：z y x z y A A A z y x ?? ???? = ??e e e A x ； 斯托克斯定理： ???=???l S d d )(l A S A
电磁场与电磁波(第三版)课后答案第9章
第九章习题解答 9.1 设元天线的轴线沿东西方向放置，在远方有一移动接收台停在正南方而收到最大电场强度，当电台沿以元天线为中心的圆周在地面移动时，电场强度渐渐减小，问当电场强 时，电台的位置偏离正南多少度？ 解：元天线（电基本振子）的辐射场为 j k r j θ-=E e 可见其方向性函数为(),sin f θφθ=，当接收台停在正南方向（即090θ=）时，得到最大电场强度。由 s i n θ= 得 045θ= 此时接收台偏离正南方向045±。 9.2 上题中如果接收台不动，将元天线在水平面内绕中心旋转，结果如何？如果接收天线也是元天线，讨论收发两天线的相对方位对测量结果的影响。 解： 如果接收台处于正南方向不动，将天线在水平面内绕中心旋转，当天线的轴线转至沿东西方向时，接收台收到最大电场强度，随着天线地旋转，接收台收到电场强度将逐渐变小，天线的轴线转至沿东南北方向时，接收台收到电场强度为零。如果继续旋转元天线，收台收到电场强度将逐渐由零慢慢增加，直至达到最大，随着元天线地不断旋转，接收台收到电场强度将周而复始地变化。 当接收台也是元天线，只有当两天线轴线平行时接收台收到最大电场强度；当两天线轴线垂直时接收台收到的电场强度为零；当两天线轴线任意位置，接收台收到的电场强介于最大值和零值之间。 9.3 如题9.3图所示一半波天线，其上电流分布为() 11cos 2 2m I I kz z ??=-<< ??? （1）求证：当0r l >>时， 020 cos cos 22sin jkr m z I e A kr πθμπθ -?? ? ??= ? （2）求远区的磁场和电场； （3）求坡印廷矢量； （4）已知22 c o s c o s 20.609sin d π πθθθ ?? ? ?? =? ，求辐射电阻； （5）求方向性系数。 题9.3（1） 图 解：（1）沿z 方向的电流z I 在空间任意一点()0,P r θ产生的矢量磁位为
《电磁场与电磁波》课后习题解答(第九章)
第9章习题解答 【9.1】 解：因为布儒斯特角满足21tan /B n n θ= 根据已知条件代入即可求得： （a ） 67.56)1/52.1(tan 1==-B θ （b ） 1.53)1/33.1(tan 1==-B θ 【9.2】 证明：已知'' 0021tan cot i t E E θθ= + （9-38） ???? ? ? ??? ???+=i t n n n n E E θθcos cos 1221210''0 （9-45） 再法向入射情况下,0=i θ根据斯涅尔折射定理i t n n θθsin sin 12=，有,0=t θ 将斯涅尔折射定理和,0==t i θθ代入（9-38）和（9-45）有 1 20''012 n E E += 故命题得证。 【9.3】 解：对于法向入射情形，满足反射和折射条件如下： 2 1210'0n n n n E E R +-== （1） 1 2 0''012 n E E T += = （2） 依题意，对于由介质溴化钾和空气，当波从空气射向介质时，设空气的折射率为 1n ,介质的折射率为2n ，当波从介质射向空气时，设介质的折射率为1n ,空气的折射率为2n 。我们统一将空气的折射率为1n ,介质的折射率为2n ，则R 随着波透射的传播方向不同仅相差一个负号，但考虑到我们要分析的是能量损耗，即只与2R 有关，所以不用考虑R 的正负。对于T ,则分成两种情形：
① 当波从空气射向介质时，120''012 n n E E p T += == （3） ② 当波从介质射向空气时，2 1 0''012 n n E E q T += == （4） 如下图，波在两个截面上经过无数次反射和折射，能量的损耗由两部分组成，即第一次反射波21R S =，另外一部分为无数次与传播方向反向的方向透射的能量 之和， 即： ++++=+=)3(2)2(2)1(2221S S S R S S S （5） 其中 3 222)(23 22)3(222)2(22)1(2)()()()() ()()(-====n n R p q R S R p q R S R p q R S p q R S （6） 可以看出该数列为等比为2R 的一个无穷等比数列，将已知条件和式（1）、（3）、（4）、（6）代入（5）后×100％式可以求得能量损耗的百分比。 最后结果为，在溴化钾中，反射能量的损失约为9％，在氯化银中，反射能量的损失约为21％。 【9.5】 解：（1）将2/πθ=t 代入方程（9.37）和（9.42）可得：, ,0' 00'0B B E E ==故命题得证。 （2）证明：由i t n n θθsin sin 12=，有)/(sin 121n n c -=θ， 而 )s i n (s i n 1 2 1 i t n n θθ-=
电磁场与电磁波试题答案
《电磁场与电磁波》试题1 一、填空题（每小题1分，共10分） 1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为μ，则磁感应强度B ?和磁场H ? 满足的方程 为： 。 2．设线性各向同性的均匀媒质中， 02=?φ称为 方程。 3．时变电磁场中，数学表达式H E S ? ???=称为 。 4．在理想导体的表面， 的切向分量等于零。 5．矢量场 )(r A ? ?穿过闭合曲面S 的通量的表达式为： 。 6．电磁波从一种媒质入射到理想 表面时，电磁波将发生全反射。 7．静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 。 8．如果两个不等于零的矢量的 等于零，则此两个矢量必然相互垂直。 9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合 关系。 10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用 函数的旋度来表 示。 二、简述题 （每小题5分，共20分） 11．已知麦克斯韦第二方程为 t B E ??- =????，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。 12．试简述唯一性定理，并说明其意义。 13．什么是群速？试写出群速与相速之间的关系式。 14．写出位移电流的表达式，它的提出有何意义？ 三、计算题 （每小题10分，共30分） 15．按要求完成下列题目 （1）判断矢量函数 y x e xz e y B ??2+-=? 是否是某区域的磁通量密度？ （2）如果是，求相应的电流分布。 16．矢量z y x e e e A ?3??2-+=?，z y x e e e B ??3?5--=? ，求 （1）B A ??+ （2）B A ??? 17．在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为 ()jkz y x e E e E e E --=004?3?? （1） 试写出其时间表达式； （2） 说明电磁波的传播方向； 四、应用题 （每小题10分，共30分） 18．均匀带电导体球，半径为a ，带电量为Q 。试求
电磁场与电磁波(第三版)课后答案
第二章习题解答 2.1 一个平行板真空二极管内的电荷体密度为 43230049U d x ρε--=-，式中阴极板位于0x =，阳极板位于x d =，极间电 压为0U 。如果040V U =、1cm d =、横截面210cm S =，求：（1）0x =和x d =区域内的总电荷量Q ；（2）2x d =和x d =区域内的总电荷量Q '。 解 （1） 4323000 4d ()d 9d Q U d x S x τρτε--==-=??11004 4.7210C 3U S d ε--=-? （ 2 ） 432002 4d ()d 9d d Q U d x S x τρτε--' '== -=? ?11004(10.9710C 3U S d ε--=-? 2.2 一个体密度为732.3210C m ρ-=?的质子束，通过1000V 的电 2mm ，束外没有电荷分布，试求电流密度和电流。 解 质子的质量271.710kg m -=?、电量191.610C q -=?。由 2 12 mv qU = 得 61.3710v ==? m s 故0.318J v ρ== 2A m 26(2)10I J d π-== A 2.3 一个半径为a 的球体内均匀分布总电荷量为Q 的电荷，球体以匀角速度ω绕一个直径旋转，求球内的电流密度。 解 以球心为坐标原点，转轴（一直径）为z 轴。设球内任一点P 的位置矢量为r ，且r 与z 轴的夹角为θ，则P 点的线速度为 sin r φωθ=?=v r e ω 球内的电荷体密度为 3 43 Q a ρπ= 故 33 3sin sin 434Q Q r r a a φφω ρωθθππ===J v e e 2.4 一个半径为a 的导体球带总电荷量为Q ，同样以匀角速度ω 绕一个直径旋转，求球表面的面电流密度。 解 以球心为坐标原点，转轴（一直径）为z 轴。设球面上任一点P 的位置矢量为r ，且r 与z 轴的夹角为θ，则P 点的线速度为 sin a φωθ=?=v r e ω 球面的上电荷面密度为 2 4Q a σπ=
电磁场与电磁波习题讲解
电磁场与电磁波习题讲解静电场的基本内容
2.7 半径分别为a和b（a>b），球心距离为c（c 恒定电场的基本内容 2.17一个有两层介质(ε1, ε2)的平行板电容器，两种介质的电导率分别为σ1和σ2，电容器极板的面积为S，如图所示。在外加电压为U时，求：(1)电容器的电场强度；(2)两种介质分界面上表面的自由电荷密度；(3)电容器的漏电导；(4)当满足参数σ1ε2=σ2ε1时， 问G/C=?（C为电容器电容）。 恒定磁场的基本内容 4.4如果在半径为a，电流为I的无限长圆柱导体内有一个不同轴的半径为b的 圆柱空腔，两轴线间距离为c，且c+b 第二章静电场 重点和难点 电场强度及电场线等概念容易接受，重点讲解如何由物理学中积分形式的静电场方程导出微分形式的静电场方程，即散度方程和旋度方程，并强调微分形式的场方程描述的是静电场的微分特性或称为点特性。 利用亥姆霍兹定理，直接导出真空中电场强度与电荷之间的关系。通过书中列举的4个例子，总结归纳出根据电荷分布计算电场强度的三种方法。 至于媒质的介电特性，应着重说明均匀和非均匀、线性与非线性、各向同性与各向异性等概念。讲解介质中静电场方程时，应强调电通密度仅与自由电荷有关。介绍边界条件时，应说明仅可依据积分形式的静电场方程，由于边界上场量不连续，因而微分形式的场方程不成立。 关于静电场的能量与力，应总结出计算能量的三种方法，指出电场能量不符合迭加原理。介绍利用虚位移的概念计算电场力，常电荷系统和常电位系统，以及广义力和广义坐标等概念。至于电容和部分电容一节可以从简。 重要公式 真空中静电场方程： E d S q 积分形式： E d l 0 S l 微分形式：E E 0 已知电荷分布求解电场强度： 1，E(r)( r ) ； 1( r) ( r ) d V 4 0V | r r| (r)( r r) 2，E(r) d V V 4 0| r r|3 3，E d S q 高斯定律 S 介质中静电场方程： 积分形式：D d S q E d l0 S l 微分形式：D E0线性均匀各向同性介质中静电场方程： 积分形式：E d S q E d l 0 S l 微分形式：E E0 静电场边界条件： 1，E1 t E 2 t。对于两种各向同性的线性介质，则 D 1t D 2 t 12 2，D2 n D 1n s 。在两种介质形成的边界上，则 D 1 n D 2 n 对于两种各向同性的线性介质，则 1 E 1 n 2 E 2 n 3，介质与导体的边界条件： e n E0 ； e n D S 若导体周围是各向同性的线性介质，则 E n S；S n 静电场的能量： 《电磁场与电磁波》试题1 一、填空题（每小题1分，共10分） 1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为μ ，则磁感应强度B ? 和磁场H ? 满足的方程 为：。 2．设线性各向同性的均匀媒质中， 2= ?φ 称为方程。 3．时变电磁场中，数学表达式 H E S ? ? ? ? =称为。 4．在理想导体的表面，的切向分量等于零。 5．矢量场 ) (r A ? ? 穿过闭合曲面S的通量的表达式为：。 6．电磁波从一种媒质入射到理想表面时，电磁波将发生全反射。 7．静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于。 8．如果两个不等于零的矢量的等于零，则此两个矢量必然相互垂直。 9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合关系。 10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用函数的旋度来表示。 二、简述题（每小题5分，共20分） 11．已知麦克斯韦第二方程为 t B E ? ? - = ? ? ? ? ，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。 12．试简述唯一性定理，并说明其意义。 13．什么是群速试写出群速与相速之间的关系式。14．写出位移电流的表达式，它的提出有何意义三、计算题（每小题10分，共30分）15．按要求完成下列题目 （1）判断矢量函数 y x e xz e y B ??2+-=? 是否是某区域的磁通量密度 （2）如果是，求相应的电流分布。 16．矢量 z y x e e e A ?3??2-+=? ， z y x e e e B ??3?5--=? ，求 （1）B A ? ?+ （2）B A ??? 17．在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为 ()jkz y x e E e E e E --=004?3?? （1） 试写出其时间表达式； （2） 说明电磁波的传播方向； 四、应用题 （每小题10分，共30分） 18．均匀带电导体球，半径为a ，带电量为Q 。试求 （1） 球内任一点的电场强度 （2） 球外任一点的电位移矢量。 19．设无限长直导线与矩形回路共面，（如图1所示）， （1）判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向（在图中标出）； （2）设矩形回路的法向为穿出纸面，求通过矩形回路中的磁通量。 图1 第九章 9-1 推导式（9-1-4）。 解 已知在理想介质中，无源区内的麦克斯韦旋度方程为 E H ωεj =??， H E ωμj -=?? 令 z z y x H H H e e e H y x ++=， z z y x E E E e e e E y x ++= 则 ???? ????-??+??? ????-??+???? ????-??=??y H x H x H z H z H y H x y z z x y z e e e H y x ???? ????-??+??? ????-??+???? ????-??=??y E x E x E z E z E y E x y z z x y z e e e E y x 将上式代入旋度方程并考虑到z k z j -=?? ，可得 x y z z H E k y E ωμj j -=+?? y z x z H x E E k ωμj j -=??- - z x y H y E x E ωμj -=??- ?? x y z z E H k y H ωεj j =+?? y z x z E x H H k ωεj j =??- - z x y E y H x H ωεj =??- ?? 整理上述方程，即可获得式（9-1-4）。 9-2 推导式（9-2-17）。 解 对于TE 波，()()z k z z z z y x H z y x H E j 0,,, ,0-==。应用分离变量法，令 ()()()y Y x X y x H z =,0 由于()y x H z ,0满足标量亥姆霍兹方程，得 ()()()()0d d 1d d 12 2 222=++c k y y Y y Y x x X x X 此式要成立，左端每项必须等于常数，令 ()()2 22d d 1x k x x X x X -=； ()()2 2 2d d 1y k y y Y y Y -= 显然，22 2c y x k k k =+。由上两式可得原式通解为 ()()()y k B y k B x k A x k A y x H y y x x z sin cos sin cos ,21210++= 根据横向场与纵向场的关系式可得 ()()()y k B y k B x k A x k A k k y x E y y x x c y x cos sin sin cos j ,21212 0+-+-=ωμ ()()()y k B y k B x k A x k A k k y x E y y x x c x y sin cos cos sin j ,21212 0++-- =ωμ 因为管壁处电场的切向分量应为零，那么，TE 波应该满足下述边界条件： ()0,,00==b y x y x E ； () 0,,00==a x y y x E 将边界条件代入上两式，得 b n k A y π = =,02 ,2,1,0=n a m k B x π ==,02 ,2,1,0=m 故z H 的通解为 ()z k z z e y b n x a m H z y x H j 0cos cos ,,-?? ? ????? ??=ππ 其余各分量分别为 ()z k c z x z e y b n x a m a m k H k z y x H j 20cos sin j ,,-??? ????? ????? ??=πππ ()z k c z y z e y b n x a m b n k H k z y x H j 20sin cos j ,,-?? ? ????? ????? ??=ππ π 《电磁场与电磁波》试题（9） 一.填空题（共20分，每小题4分） 1.对于某一标量和某一矢量： （）＝；（）＝ 。 2.对于某一标量u ，它的梯度用哈密顿算子表示为；在直角坐标系下表示为 。 3.写出安培力定律表达式 。 写出毕奥－沙伐定律表达式 。 4.真空中磁场的两个基本方程的积分形式为和 。 5.分析静电矢量场时，对于各向同性的线性介质，两个基本场变量之间的关系为，通常称它为 。 二.判断题（共20分，每小题2分） 正确的在括号中打“√”，错误的打“×”。 1.电磁场是具有确定物理意义的矢量场，但这些矢量场在一定的区域内并不具有一定的分布规律。（ ） 2.矢量场在闭合路径上的环流和在闭合面上的通量都是标量。（ ） 3.按统一规则绘制出的力线可以确定矢量场中各点矢量的方向，还可以根据力线的疏密判别出各处矢量的大小及变化趋势。（ ） 4.从任意闭合面穿出的恒定电流为零。（ ） 5.在无界真空中，如果电荷分布状态已确定，则他们的电场分布就可以确定。（ ） 6.一根微小的永久磁针周围的磁场分布与微小电流环周围的磁场分布是不同的。（ ） 7.电场强度是“场”变量，它表示电场对带电质点产生作用的能力。（ ） 8.导体或介质所受到的静电力可以由能量的空间变化率计算得出。（ ） 9. 静电场空间中，任意导体单位表面所受力等于该导体单位表面的电荷量与该点的电场强度的乘积。（ ） 10.无自由电流区域的磁场边值问题和无自由电荷区域的静电场边值问题完全相似，求解方法也相同。（ ） 三.简答题（共30分，每小题5分） 1.解释矢量的点积和差积。 2.说明矢量场的通量和环量。 u A ????u ????A 电磁场与电磁波第二章分章节复习 第二章：静电场 1、导体在静电平衡下，齐体内的电荷密度(B )。 A.为常数 B.为零 C.不为零 D.不确定 2、电介质极化后，其内部存在（D）。 A．自由正电荷 B.自由负电荷 C.自由正负电荷 D.电偶极子 3、在两种导电介质的分界面处，电场强度的（A）保持连续。 A.切向分量 B.幅值 C. 法向分量 D.所有分量 4、在相同的场源条件下，真空中的电场强度时电介质的（C）倍。 A.εoεr B.1/εoεr C. εr D.1/εr 5.导体的电容大小（B）。 A.与导体的电势有关 B.与导体的电势无关 C.与导体所带电荷有关 D.与导体间点位差有关 6、两个点电荷对试验电荷的作用力可表示为两个力的( D )。 A．算术和B．代数和 C．平方和D．矢量和 7、介质的极化程度取决于：( D )。 A. 静电场 B. 外加电场 C. 极化电场 D. 外加电场和极化电场之和 8、电场强度的方向（A）。 A.与正电荷在电场中受力的方向相同。 B.与负电荷在电场中受力的方向相同。 C.与正电荷在电场中受力的方向垂直。 D.垂直于正负电荷受力的平面。 9、在边长为a正方形的四个顶点上，各放一个电量相等的同性点电荷Q1，几何中心放置一个电荷Q2，那么Q2受力为（D）； A.Q1Q2/2π B. Q1Q2/2πa C. Q1Q2/4πa D.0 10、两个相互平行的导体平板构成一个电容器，其电容与（B D）有关。 A．导体板上的电荷B．平板间的介质 C．导体板的几何形状D．两个导体板的距离 填空题： 1、静止电荷所产生的电场，称之为静电场。 2、电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向相同。 3、电位参考点就是指定电位值恒为零的点。 4、在正方形的四顶点上，各放一电量相等的同性点电荷，几何中心放置荷Q， 则Q 不论取何值，其所受这电场力为零。电磁场与电磁波第二章课后答案
电磁场与电磁波试题答案
电磁场与电磁波习题答案第9章
《电磁场与电磁波》试题9及答案
电磁场与电磁波(第二版)