文章

電磁學(II)完全攻略講義 Part 4|附錄:速查卡・陷阱地圖・自我測驗

文章 5

📚 《電磁學(II) 完全攻略講義》系列:本文是第 5 篇(共 6 篇)
Part 0|工具箱Part 1|第四章Part 2|第五章Part 3|第六章Part 4|附錄(本篇)Part 5|增補篇
文中 §0.x~§3.x 編號依序位於 Part 0~3;附錄 A~E 在 Part 4、附錄 F~N 在 Part 5。



附錄 A:一頁公式速查卡(考前 5 分鐘看這一頁)

A.1 常數

   c   = 3 × 10⁸ m/s              μ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m
   ε₀  = 8.854 × 10⁻¹² F/m        η₀ = √(μ₀/ε₀) = μ₀c = 120π ≈ 377 Ω
   銅 σ = 5.8 × 10⁷ S/m           λ(m) = 300 / f(MHz)   ← 口算神器

A.2 第四章

   ┌─ Maxwell 四方程式 ──────────────────────────────────────────┐
   │  ∇×E = −∂B/∂t          ∮E·dl = −dΦ_B/dt                     │
   │  ∇×H = J + ∂D/∂t       ∮H·dl = I + dΦ_D/dt                  │
   │  ∇·D = ρ_v             ∮D·dS = Q                            │
   │  ∇·B = 0               ∮B·dS = 0                            │
   │  本構: D = εE,  B = μH,  J = σE                             │
   └─────────────────────────────────────────────────────────────┘

   連續方程式(對 ∇×H 取散度 + ∇·(∇×H)≡0 + ∇·D=ρ):
        ∇·J = − ∂ρ_v/∂t

   向量恆等式:  ∇·(∇×A) ≡ 0 ,  ∇×(∇f) ≡ 0 ,  ∇×(∇×A) = ∇(∇·A) − ∇²A

   電感:   L = Λ/I(Λ = NΦ)        互感: M = Φ₁₂/I₁
   平行板: L' = μ₀d/w  ,  C' = ε₀w/d  ,  L'C' = μ₀ε₀
   長直線: B = μ₀I/(2πr) →  M = (μ₀b/2π)ln(a/d)
   勞侖茲: F = q(E + v×B) ,  |F_m| = qvB sinθ
   位移/傳導:|J_d|/|J_c| = ωε/σ  (= 損耗正切的倒數)

A.3 第五章

   波動方程式: ∇²E = με ∂²E/∂t²      Helmholtz: ∇²E + k²E = 0

   ┌─ 參數關係網 ────────────────────────────────────────────────┐
   │  k = ω√(με) = 2π/λ         ω = 2πf         T = 1/f          │
   │  v_p = ω/k = λf = 1/√(με) = c/√(μ_r ε_r)                    │
   │  λ = 2π/k = v_p/f = λ₀/√(μ_r ε_r)                           │
   │  η = √(μ/ε) = η₀√(μ_r/ε_r)                                  │
   │  n = √(μ_r ε_r)                                             │
   │  ★ 速度/波長看【乘積】μ_r ε_r ;阻抗看【比值】 μ_r/ε_r       │
   └─────────────────────────────────────────────────────────────┘

   方向: cos(ωt − kz) 或 e^(−jkz)  →  往 +z    (異號往正)

   E、H 關係: H = (1/η)(k̂ × E)  ,  E = η(H × k̂)  ,  E ⊥ H ⊥ k̂
              E × H 指向傳播方向    |E|/|H| = η
   平均功率密度: S_avg = E₀²/(2η)

   ┌─ 有損 / 導體 ───────────────────────────────────────────────┐
   │  ε_c = ε − jσ/ω       損耗正切 tanδ = σ/(ωε)                │
   │  γ = jω√(με_c) = α + jβ                                     │
   │  良導體: α = β = √(πfμσ)                                    │
   │  集膚深度 δ = 1/α = 1/√(πfμσ) = √(2/(ωμσ))                  │
   └─────────────────────────────────────────────────────────────┘

   ┌─ 極化 ──────────────────────────────────────────────────────┐
   │  Δφ = 0 或 180°               → 線性                        │
   │  等振幅 且 Δφ = ±90°           → 圓                          │
   │  其他                          → 橢圓                        │
   │  (x̂ − jŷ)e^(−jkz) → RHCP 右旋   「減 j 是右」(IEEE 慣例)   │
   │  (x̂ + jŷ)e^(−jkz) → LHCP 左旋                               │
   └─────────────────────────────────────────────────────────────┘

   ┌─ 界面 ──────────────────────────────────────────────────────┐
   │  相位匹配: k₁sinθ_i = k₁sinθ_r = k₂sinθ_t                   │
   │  反射定律: θ_r = θ_i  (與材料、極化、頻率無關)             │
   │  Snell:    n₁sinθ_i = n₂sinθ_t                             │
   │  臨界角:   θ_c = sin⁻¹(n₂/n₁)     (需 n₁ > n₂)            │
   │  Brewster: tanθ_B = √(ε₂/ε₁) (平行極化);θ_B + θ_t = 90°   │
   │  垂直入射: Γ = (η₂−η₁)/(η₂+η₁)                              │
   └─────────────────────────────────────────────────────────────┘

A.4 第六章

   電報方程式: −dV/dz = (R+jωL)I  ,  −dI/dz = (G+jωC)V

   ┌─ 一般(有損) ──────────────────────────────────────────────┐
   │  γ  = √[(R+jωL)(G+jωC)] = α + jβ                            │
   │  Z₀ = √[(R+jωL)/(G+jωC)]                                    │
   └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
   ┌─ 無損 (R = G = 0) ──────────────────────────────────────────┐
   │  α = 0  ,  β = ω√(LC)  ,  Z₀ = √(L/C)  ,  v_p = 1/√(LC)     │
   │  ★ L、C 必須是【單位長度】的值!                             │
   └─────────────────────────────────────────────────────────────┘

   Γ_L = (Z_L − Z₀)/(Z_L + Z₀)
        匹配 Z_L=Z₀ → 0 | 短路 → −1 | 開路 → +1

   S = (1+|Γ|)/(1−|Γ|) = |V|max/|V|min      |Γ| = (S−1)/(S+1)
   反射功率比 = |Γ|²          相鄰 |V|max 間距 = λ/2

   ┌─ 輸入阻抗 ──────────────────────────────────────────────────┐
   │  Z_in = Z₀ (Z_L + jZ₀tanβl)/(Z₀ + jZ_L tanβl)               │
   │                                                              │
   │  短路 Z_L=0    →  Z_in = + j Z₀ tan βl    「短 tan」         │
   │  開路 Z_L=∞    →  Z_in = − j Z₀ cot βl    「開 cot 負」      │
   │  λ/4 (βl=π/2)  →  Z_in = Z₀²/Z_L          【阻抗反轉】       │
   │  λ/2 (βl=π)    →  Z_in = Z_L              【恆等變換】       │
   │  匹配          →  Z_in = Z₀(任意長度)                      │
   └─────────────────────────────────────────────────────────────┘

   λ/4 匹配器: Z_c = √(Z_source · Z_L)
   兩段 λ/4 級聯: Z_in = (Z_a/Z_b)² · Z_L   (Z_a 靠輸入端)

A.5 統一對照(記一半,會兩章)

   ┌──────────────┬────────────────┬────────────────┐
   │              │  平面波(第五章) │ 傳輸線(第六章)  │
   ├──────────────┼────────────────┼────────────────┤
   │  「電」量     │       E        │       V        │
   │  「磁」量     │       H        │       I        │
   │  儲磁         │       μ        │       L        │
   │  儲電         │       ε        │       C        │
   │  損耗         │       σ        │      R, G      │
   │  阻抗         │   η = √(μ/ε)   │  Z₀ = √(L/C)   │
   │  相位常數      │  k = ω√(με)    │  β = ω√(LC)    │
   │  速度         │  1/√(με)       │  1/√(LC)       │
   │  反射係數      │ (η₂−η₁)/(η₂+η₁)│(Z_L−Z₀)/(Z_L+Z₀)│
   └──────────────┴────────────────┴────────────────┘

附錄 B:陷阱地圖 —— 本份作業最容易失分的 20 個地方

# 題號 陷阱 正確作法
1 4-1 對法拉第定律取散度 必須對含 J 的安培–馬克斯威爾定律取散度
2 4-1 沒寫出 ∇·(∇×H) ≡ 0 的理由 明確說明「由向量恆等式」(佔 20% 配分)
3 4-2 忘記除以長度 l 題目問「單位長度」→ 答案單位是 H/m
4 4-2 J_s = I/l 應為 I/w(電流沿 l 流,橫跨 w 分布)
5 4-2 磁通面積用 w×l 應為 d×l(迴路圍出的面)
6 4-3 把 a 當成迴路寬度 依題圖 a 是「導線→遠邊」,積分 d→a,得 ln(a/d)
7 4-3 直接 Φ = B·A B ∝ 1/r 不均勻,必須切細條積分
8 4-4 用 cos θ F = qvB sin θ(叉積)
9 4-5 忘記微分帶出 ω J_d = ε∂E/∂t 會產生 ω 因子
10 5-1~4 把 9π×10⁸ 當成頻率 那是 ω,f = ω/2π = 4.5×10⁸ Hz
11 5-2 答 +x(極化方向) x̂ 是 E 的振動方向,傳播方向是 +z
12 5-4 答 B 不答 H 「磁場強度」= H(A/m);B 是磁通量密度(T)
13 5-4 方向用 E × k̂ 正確是 k̂ × E(ẑ × x̂ = ŷ)
14 5-5 用 λ = c/f 介質中要用 λ = v_p/f,v_p = c/√(μ_r ε_r)
15 5-6 ⭐ η 寫成 η₀√(ε_r/μ_r) 正確是 √(μ_r/ε_r)(單位檢查可抓出來)
16 5-7 只答「圓極化」不判旋向 必須完成旋向分析(佔 60% 配分)
17 5-8 δ 公式裡代 ω f:δ = 1/√(πfμσ)
18 5-9 想太多去套 Fresnel 反射角永遠 = 入射角
19 5-11 用 sin θ_B = √(ε₂/ε₁) tan(√80 = 8.94 > 1,sin 不可能)
20 6-4 ⭐⭐ 直接用總 L、C 算 1/√(LC) 必須先除以線長換成 L'、C'(量綱檢查!)

額外三個高頻錯誤

# 題號 陷阱 正確作法
21 6-1 Z_L→∞ 直接代得 ∞/∞ 先上下同除 Z_L 再取極限 → +1
22 6-5 級聯順序做反 負載端往回推;順序反了會得 Z_L/4(差 16 倍)
23 6-11 短路答 −jZ₀cot βl 短 tan 開 cot」;短路是 +jZ₀tan βl

附錄 C:全部 29 題快速對答表

第四章

題號 答案
4-1 四條 Maxwell 方程式;連續方程式 ∇·J = −∂ρ_v/∂t
4-2 L' = μ₀d/w (H/m)(總電感 μ₀dl/w)
4-3 M = (μ₀b/2π)·ln(a/d) (H)
4-4 θ = 30°(150° 亦可)
4-5 ωε/σ(相量比 jωε/σ,相位差 90°)

第五章

題號 答案
5-1 v_p = 3×10⁸ m/s
5-2 +z 方向
5-3 λ = 2/3 m ≈ 0.667 m
5-4 H(0,t) = ŷ (1/12π)cos(9π×10⁸t) ≈ ŷ 26.5 cos(9π×10⁸t) mA/m
5-5 λ ≈ 2.18 cm(0.0218 m)
5-6 η ≈ 246.8 Ω ≈ 247 Ω
5-7 圓極化,右旋(RHCP,IEEE 慣例)
5-8 δ ≈ 0.467 μm(4.67×10⁻⁷ m)
5-9 θ_r = 45°
5-10 θ_t ≈ 17.5°(17.55°)
5-11 θ_B ≈ 83.6°

第六章

題號 答案
6-1 Γ_L = +1
6-2 SWR → ∞
6-3 Z_in = 0 Ω
6-4 v_p ≈ 1.43×10⁸ m/s(≈ 0.48c)
6-5 Z_in = 4Z_L
6-6 Z₀ = √(L/C)
6-7 β = ω√(LC)(且 α = 0)
6-8 Z₀ = √[(R+jωL)/(G+jωC)]
6-9 γ = √[(R+jωL)(G+jωC)] = α + jβ
6-10 Z_L = Z₀(匹配)
6-11 Z_in = jZ₀tan(βl)
6-12 S = 2
6-13 |Γ_L| = 1/3 ≈ 0.333

附錄 D:自我測驗(15 題變化題)

用法:把答案遮住,限時 60 分鐘做完。若能全對,本份作業拿滿分沒有懸念。
這些題目全部是原作業題的「換數字/換角度」變形,考的是同一批觀念。

📝 題目

D-1(5-1~5-4 綜合)某電場 E = ŷ·5cos(6π×10⁹ t + 40π z) V/m 在一無損非磁性介質 (μ_r = 1) 中傳播。求:(a) 傳播方向 (b) 頻率 f (c) 波長 λ (d) 相位速度 v_p (e) 介質的 ε_r (f) 本質阻抗 η (g) 磁場 H(z,t)。

D-2(5-8)求銅在 1 MHz 的集膚深度。(σ = 5.8×10⁷ S/m)

D-3(5-9~5-10 延伸)平面波從空氣垂直入射(θ_i = 0)到 ε_r = 4 的無損介質。求反射係數 Γ、駐波比 S、反射功率百分比。

D-4(5-11)求空氣→玻璃(ε_r = 2.25)的布魯斯特角。

D-5(5-10 反向)平面波從 ε_r = 4 的介質射向空氣,入射角 20°。求 (a) 透射角 (b) 此組合的全反射臨界角。

D-6(6-1、6-2、6-3)一條 Z₀ = 50 Ω 的無損線接 Z_L = 100 Ω。求 (a) Γ_L (b) SWR (c) 若線長 λ/4,求 Z_in。

D-7(6-4、6-6、6-7)一條無損線 L' = 250 nH/m,C' = 100 pF/m。求 (a) Z₀ (b) v_p (c) f = 1 GHz 時的 λ 與 β。

D-8(6-11)Z₀ = 50 Ω 的短路線,長度 λ/8。求 Z_in,並說明它等效於電感還是電容。

D-9(5-7)判斷 E = (x̂ + jŷ)e^(−jkz) 的極化狀態(含旋向)。

D-10(4-5 延伸)海水的 σ = 4 S/m、ε_r = 81。求「位移電流與傳導電流大小相等」的頻率。並說明低於/高於此頻率時海水各表現得像什麼。

D-11(4-3)長直導線旁的矩形迴路,d = 1 cm,a = 5 cm,b = 20 cm。求互感 M。

D-12(4-2 延伸)平行板傳輸線,w = 5 cm,d = 1 mm,中間為空氣。求 (a) L' (b) C' (c) Z₀ (d) v_p。

D-13(4-4)質子以 5×10⁶ m/s 在 0.8 T 的磁場中運動,速度與磁場夾角 60°。求所受磁力。

D-14(6-13)若量得某負載的 |Γ_L| = 0.2,求 SWR 與反射功率百分比。

D-15(6-5)要用一段 λ/4 線把 Z_L = 200 Ω 的負載匹配到 50 Ω 的系統,該段線的特性阻抗應為多少?若改成兩段 λ/4(第一段 3Z₀、第二段 Z₀),輸入阻抗為何?


✅ 解答

D-1

   (a) cos(ωt + kz),t 與 z 【同號】 ⟹ 沿 −z 方向傳播

   (b) ω = 6π×10⁹  ⟹  f = ω/2π = 3×10⁹ Hz = 3 GHz

   (c) k = 40π      ⟹  λ = 2π/k = 2π/40π = 0.05 m = 5 cm

   (d) v_p = ω/k = 6π×10⁹/(40π) = 1.5×10⁸ m/s

   (e) n = c/v_p = 3×10⁸/1.5×10⁸ = 2;n = √(μ_r ε_r) = √ε_r
       ⟹  ε_r = 4

   (f) η = η₀√(μ_r/ε_r) = 377/2 = 188.5 Ω

   (g) 方向:k̂ = −ẑ;H = (1/η)(k̂ × E)
       (−ẑ) × ŷ = −(ẑ × ŷ) = −(−x̂) = +x̂
       大小:5/188.5 = 0.0265 A/m

       H(z,t) = x̂ · 0.0265 cos(6π×10⁹ t + 40π z) A/m

       驗證:E × H = ŷ × x̂ = −ẑ ✓ 指向 −z(傳播方向)✓

D-2

   πfμσ = π(10⁶)(4π×10⁻⁷)(5.8×10⁷) = 4π² × 5.8 × 10⁶ = 2.290×10⁸
   √ = 1.5133×10⁴
   δ = 1/1.5133×10⁴ = 6.61×10⁻⁵ m = 66.1 μm

   ✅ 檢驗:1 MHz 的 δ 應比 20 GHz 的 0.467 μm 大 √(20000) = 141 倍
      0.467 × 141 = 66 μm ✓

D-3

   η₂ = η₀/√4 = 377/2 = 188.5 Ω
   Γ = (η₂ − η₁)/(η₂ + η₁) = (188.5 − 377)/(188.5 + 377) = −188.5/565.5 = −1/3

   |Γ| = 1/3  ⟹  S = (1+1/3)/(1−1/3) = 2
   反射功率 = |Γ|² = 1/9 ≈ 11.1%(透射 88.9%)

   💬 負號代表反射波相位反轉 180°(從光疏進入光密介質時的固有現象)

D-4

   tan θ_B = √(ε₂/ε₁) = √2.25 = 1.5
   θ_B = tan⁻¹(1.5) = 56.31°

   💬 這是「玻璃的布魯斯特角」,攝影師拍櫥窗時就是靠這個角度加偏光鏡消反光

D-5

   (a) n₁ = √4 = 2,n₂ = 1
       sin θ_t = (n₁/n₂) sin θ_i = 2 × sin 20° = 2 × 0.3420 = 0.6840
       θ_t = sin⁻¹(0.6840) = 43.16°
       ✅ 檢驗:從光密→光疏,θ_t > θ_i ✓(43.2° > 20°,折離法線)

   (b) 臨界角 θ_c = sin⁻¹(n₂/n₁) = sin⁻¹(1/2) = 30°
       ⟹ 入射角超過 30° 就會全反射(光纖原理)

D-6

   (a) Γ_L = (100 − 50)/(100 + 50) = 50/150 = 1/3
   (b) S = (1 + 1/3)/(1 − 1/3) = (4/3)/(2/3) = 2
   (c) λ/4:Z_in = Z₀²/Z_L = 2500/100 = 25 Ω

   💬 注意 Z_L = 2Z₀ 經 λ/4 反轉成 Z_in = Z₀/2 ✓ 阻抗反轉的具體例子

D-7

   (a) Z₀ = √(L'/C') = √(250×10⁻⁹ / 100×10⁻¹²) = √2500 = 50 Ω
   (b) v_p = 1/√(L'C') = 1/√(250e−9 × 100e−12) = 1/√(2.5×10⁻¹⁷)
           = 1/(5×10⁻⁹) = 2×10⁸ m/s   (= 0.667c,典型同軸線)
   (c) λ = v_p/f = 2×10⁸/10⁹ = 0.2 m = 20 cm
       β = 2π/λ = 2π/0.2 = 31.4 rad/m
       (或 β = ω√(L'C') = 2π×10⁹ × 5×10⁻⁹ = 31.4 ✓)

D-8

   βl = (2π/λ)(λ/8) = π/4;tan(π/4) = 1
   Z_in = j Z₀ tan(βl) = j × 50 × 1 = j50 Ω

   正虛部 ⟹ 【電感性】
   等效電感:若 f 已知,L_eq = 50/ω

D-9

   E_x = 1 = 1∠0°,E_y = j = 1∠90° ⟹ 等振幅、相位差 90° ⟹ 【圓極化】

   時域 (z=0):E_x(t) = cos ωt ,E_y(t) = Re{j e^(jωt)} = −sin ωt

        ωt = 0    →  ( +1,  0 )  →  +x
        ωt = 90°  →  (  0, −1 )  →  −y
        ωt = 180° →  ( −1,  0 )  →  −x
        ωt = 270° →  (  0, +1 )  →  +y

   轉動:+x → −y → −x → +y
   右手拇指指 +z,四指方向為 +x → +y → −x → −y

   兩者【相反】 ⟹ 【左旋圓極化 LHCP】

   ✅ 速解:(x̂ + jŷ) → 「加 j 是左」✓

D-10

   相等條件:ωε = σ  ⟹  2πf ε₀ε_r = σ

        f = σ/(2π ε₀ ε_r) = 4 / (2π × 8.854×10⁻¹² × 81)
          = 4 / (4.506×10⁻⁹)
          = 8.88 × 10⁸ Hz ≈ 890 MHz

   💬 意義:
      f ≪ 890 MHz  →  σ 主宰  →  海水像【導體】→ 電磁波進不去
                       (這是潛艦必須用極低頻 ELF 通訊的原因,
                         ELF 波長數千公里,才能穿透數十公尺海水)
      f ≫ 890 MHz  →  ωε 主宰 →  海水像【介質】→ 波可以傳播
                       (所以可見光能穿透海水數十公尺)

D-11

   M = (μ₀ b / 2π) ln(a/d)
     = (4π×10⁻⁷ × 0.2 / 2π) × ln(5 cm / 1 cm)
     = (2×10⁻⁷ × 0.2) × ln 5
     = 4×10⁻⁸ × 1.609
     = 6.44 × 10⁻⁸ H = 64.4 nH

   ✅ 檢驗:奈亨等級的互感,對於幾公分尺寸的迴路很合理

D-12

   (a) L' = μ₀ d/w = (4π×10⁻⁷)(0.001)/(0.05) = 2.513×10⁻⁸ H/m = 25.1 nH/m
   (b) C' = ε₀ w/d = (8.854×10⁻¹²)(0.05)/(0.001) = 4.427×10⁻¹⁰ F/m = 443 pF/m
   (c) Z₀ = √(L'/C') = √(2.513e−8/4.427e−10) = √56.8 = 7.53 Ω
       ✅ 捷徑驗算:平行板 Z₀ = η₀·(d/w) = 377 × 0.02 = 7.54 Ω ✓
   (d) v_p = 1/√(L'C') = 1/√(1.1125×10⁻¹⁷) = 3.0×10⁸ m/s = c ✓
       (中間是空氣,波速當然是光速)

   💬 這題把第四章(求 L'、C')與第六章(求 Z₀、v_p)完整串起來了

D-13

   F = q v B sin θ
     = (1.6×10⁻¹⁹)(5×10⁶)(0.8) sin 60°
     = (1.6×10⁻¹⁹)(5×10⁶) = 8×10⁻¹³
     × 0.8 = 6.4×10⁻¹³
     × 0.866 = 5.54 × 10⁻¹³ N

D-14

   S = (1 + 0.2)/(1 − 0.2) = 1.2/0.8 = 1.5
   反射功率 = |Γ|² = 0.04 = 4%(透射 96%)

   💬 SWR 1.5 是業餘無線電與商用天線的常見驗收標準

D-15

   (a) 單段 λ/4 匹配:
       Z_c = √(Z_source × Z_L) = √(50 × 200) = √10000 = 100 Ω
       ✅ 檢驗:Z_in = Z_c²/Z_L = 100²/200 = 50 Ω ✓ 匹配成功

   (b) 兩段 λ/4(第一段 3Z₀ 靠輸入端、第二段 Z₀):
       通式 Z_in = (Z_a/Z_b)² Z_L = (3Z₀/Z₀)² Z_L = 9 Z_L

       逐步驗算:Z₁ = Z₀²/Z_L ;Z_in = (3Z₀)²/Z₁ = 9Z₀²·Z_L/Z₀² = 9Z_L ✓

附錄 E:考前 30 分鐘複習清單

打勾確認你都能「不看書寫出來」:

   第四章
   ☐ 四條 Maxwell 方程式(微分 + 積分形式)
   ☐ ∇·(∇×A) ≡ 0,以及它為什麼成立
   ☐ 連續方程式的三步推導(取散度 → 恆等式 → 代高斯定律)
   ☐ 位移電流為什麼非加不可(電容器悖論)
   ☐ 求電感 SOP 五步驟;平行板 L' = μ₀d/w
   ☐ B = μ₀I/(2πr) 與 ∫dr/r = ln r
   ☐ F = qvB sinθ

   第五章
   ☐ 波動方程式怎麼從 Maxwell 推出來(取旋度 + 恆等式 C)
   ☐ ω、k、λ、f、v_p 的關係網(λ = 2π/k,v_p = ω/k = λf)
   ☐ 「異號往正」的傳播方向口訣 + 等相位面論證
   ☐ H = (1/η)(k̂ × E),η₀ = 120π
   ☐ 「速度看乘積 √(μ_r ε_r)、阻抗看比值 √(μ_r/ε_r)」
   ☐ 進入介質:f 不變、λ 變短、v_p 變小
   ☐ δ = 1/√(πfμσ),以及損耗正切 σ/(ωε) 的判準
   ☐ 極化判定表 + 旋向 SOP +「減 j 是右」
   ☐ 相位匹配 → 反射定律 + Snell
   ☐ tan θ_B = √(ε₂/ε₁),θ_B + θ_t = 90°

   第六章
   ☐ 圖 3 等效電路 → KVL/KCL → 電報方程式
   ☐ γ = √[(R+jωL)(G+jωC)],Z₀ = √[(R+jωL)/(G+jωC)]
   ☐ 無損:α=0、β=ω√(LC)、Z₀=√(L/C)、v_p=1/√(LC)
   ☐ ★ L、C 一律是「單位長度」值(量綱檢查!)
   ☐ Γ_L = (Z_L−Z₀)/(Z_L+Z₀);開 +1、短 −1、匹配 0
   ☐ S = (1+|Γ|)/(1−|Γ|);|Γ| = (S−1)/(S+1)
   ☐ Z_in 通式 + 五個特例(短 tan、開 cot 負、λ/4 反轉、λ/2 恆等、匹配)
   ☐ λ/4 級聯:從負載端往回推
   ☐ 第五章 ↔ 第六章對照表(E↔V, H↔I, μ↔L, ε↔C)

   通用保命技
   ☐ 算完先檢查單位(√(LC)=s,√(L/C)=Ω,1/√(με)=m/s)
   ☐ 電感答案不能含 I;|Γ| ≤ 1;S ≥ 1;v_p ≤ c
   ☐ 「磁場強度」= H(A/m),不是 B
   ☐ 「單位長度」四個字出現時,答案單位要有 /m

📌 最後三句話

   1. 第四章給你【規則】,第五章是規則在【自由空間】的結果,
      第六章是規則在【導引結構】的結果。三章是一件事。

   2. 記憶量可以砍半:E↔V、H↔I、μ↔L、ε↔C。
      會了 η = √(μ/ε),就自動會了 Z₀ = √(L/C)。

   3. 每題算完花 5 秒檢查單位。這 5 秒的期望報酬率,
      比你多背十條公式還高。

祝順利。