電磁場(chǎng)與電磁波答案

1、電磁場(chǎng)與電磁波答案（4）一、判斷題（每題2分，共2 0分）說明:請(qǐng)?jiān)陬}右側(cè)得括號(hào)中作出標(biāo)記,正確打J，錯(cuò)誤打XXiV2X3X41。在靜電場(chǎng)中介質(zhì)得極化強(qiáng)度完全就是由外場(chǎng)得強(qiáng)度決左得、2 o電介質(zhì)在靜電場(chǎng)中發(fā)生極化后，在介質(zhì)得表而必左會(huì)出現(xiàn)束縛電荷。3、兩列頻率與傳播方向相同、振動(dòng)方向彼此垂直得直線極化波，合成后 得波也必為直線極化波。4. 在所有各向同性得電介質(zhì)中，靜電場(chǎng)得電位滿足泊松方程。5、在靜電場(chǎng)中導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度總就是為零,而在恒左電場(chǎng)中一般導(dǎo)體內(nèi)得電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，只有理想導(dǎo)體內(nèi)得電場(chǎng)強(qiáng)度為零、6。理想媒質(zhì)與損耗媒質(zhì)中得均勻平而波都就是TEM波。V6X7X8J9XJio7o對(duì)于靜電場(chǎng)問題

2、，保持場(chǎng)域內(nèi)電荷分布不變而任意改變場(chǎng)域外得電荷分布，不會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)域內(nèi)得電場(chǎng)得改變。8。位移電流就是一種假設(shè),因此它不能象真實(shí)電流一樣產(chǎn)生磁效應(yīng)、9靜電場(chǎng)中所有導(dǎo)體都就是等位體，恒左電場(chǎng)中一般導(dǎo)體不就是等位體。10o在恒左磁場(chǎng)中，磁介質(zhì)得磁化強(qiáng)度總就是與磁場(chǎng)強(qiáng)度方向一致、二、選擇題每題2分，共20分）（請(qǐng)將您選擇得標(biāo)號(hào)填入題后得括號(hào)中）lo判斷下列矢量哪一個(gè)可能就是靜電場(chǎng)（A）。AoB、C、D.2 .磁感應(yīng)強(qiáng)度為，試確定常數(shù)a得值。（B ）A、Bo -4C、一2D、-53、均勻平而波電場(chǎng)復(fù)振幅分量為，則極化方式就是（C）oA 右旋圓極化B.左旋圓極化C.右旋橢圓極化 D.左旋橢圓極化4。一無限長(zhǎng)空

3、心銅圓柱體載有電流I,內(nèi)外半徑分別為Ri與R?,另一無限長(zhǎng)實(shí)心銅圓柱體載有電流1，半徑為R2,則在藹軸線相同得距離r（r>R2）（ A ）。A、兩種載流導(dǎo)體產(chǎn)生得磁場(chǎng)強(qiáng)度大小相冋B空心載流導(dǎo)體產(chǎn)生得磁場(chǎng)強(qiáng)度值較大C、實(shí)心載流導(dǎo)體產(chǎn)生得磁場(chǎng)強(qiáng)度值較大5、在導(dǎo)電媒質(zhì)中，正弦均勻平而電磁波得電場(chǎng)分疑與磁場(chǎng)分量得相位（B ）。A.相等B.不相等Co相位差必為D.相位差必為6。兩個(gè)給定得導(dǎo)體回路間得互感（C ）A。與導(dǎo)體上所載得電流有關(guān)B.與空間磁場(chǎng)分布有關(guān)C、與兩導(dǎo)體得相對(duì)位巻有關(guān)D.同時(shí)選A.B.C7、當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同時(shí)，鐵磁物質(zhì)與非鐵磁物質(zhì)中得磁場(chǎng)能量密度相比（A ）、A。非鐵磁物質(zhì)中得磁場(chǎng)

4、能量密度較大B.鐵磁物質(zhì)中得磁場(chǎng)能量密度較大C。兩者相等D.無法判斷8、一般導(dǎo)電媒質(zhì)得波阻抗（亦稱本征阻抗）得值就是一個(gè)。（C ）A.實(shí)數(shù)B.純虛數(shù) C.復(fù)數(shù) Do可能為實(shí)數(shù)也可能為純虛數(shù)9。靜電場(chǎng)在邊界形狀完全相同得兩個(gè)區(qū)域上滿足相同得邊界條件，則兩個(gè)區(qū)域中 得場(chǎng)分布（C）。A、一建相同B.定不相同C.不能斷定相同或不相同10. 靜電場(chǎng)得唯一性左理就是說:（C ）、A、滿足給泄拉普拉斯方程得電位就是唯一得、B、滿足給左泊松方程得電位就是唯一得。Co既滿足給左得泊松方程,又滿足給左邊界條件得電位就是唯一得。三、填空題（每空2分，共10分）1。Faraday電磁感應(yīng)現(xiàn)象得物理本質(zhì)就是：變化得磁場(chǎng)

5、將產(chǎn)生渦旋電場(chǎng) 。2、在時(shí)變場(chǎng)中得理想導(dǎo)體表而，磁場(chǎng)與表而平行 。3. 庫侖規(guī)范限制了矢量磁位得多值性 o4、理想介質(zhì)條件就是：均勻且各向同性得無耗媒質(zhì) 。5. 一半徑為a得圓柱形導(dǎo)體在均勻外磁場(chǎng)中磁化后，導(dǎo)體內(nèi)得磁化強(qiáng)度為，則導(dǎo)體表而得磁化電流密度為。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）1、鏡像法得理論依據(jù)就是什么？用鏡像法求解靜電場(chǎng)問題得基本原理就是什么？鏡像法得理論依據(jù)就是靜電場(chǎng)得唯一性定理。根據(jù)這個(gè)泄理，只要不改變場(chǎng)域 內(nèi)得電荷分布也不改變場(chǎng)域邊界上得條件，就不會(huì)改變?cè)妶?chǎng)得分布（2分）、用鏡 像法求解靜電場(chǎng)問題得得基本原理，就就是用場(chǎng)域外得鏡像電荷等效得取代場(chǎng)域 得物理邊界，也就就是等效

6、取代場(chǎng)域物理邊界上得感應(yīng)電荷或朿縛電荷對(duì)域內(nèi)電 場(chǎng)得貢獻(xiàn),從而將有界空間問題轉(zhuǎn)化為無界空間問題求解。這種等效取代所應(yīng)滿足 得條件就就是，添加得域外電荷與原有電荷共同產(chǎn)生得場(chǎng)，在原場(chǎng)域邊界上所滿足 得條件不變（3分）、2、什么就是傳導(dǎo)電流、運(yùn)流電流、位移電流;它們有什么區(qū)別與共同點(diǎn)？傳導(dǎo)電流就是導(dǎo)電物質(zhì)中，自由電荷在電場(chǎng)得作用下發(fā)生泄向移動(dòng)所形成得 電流（1分）；運(yùn)流電流就是在不導(dǎo)電得空間中，電荷隨帶電物體（或粒子）作機(jī)械運(yùn) 動(dòng)而形成得電流（1分）；位移電流就是變化得電場(chǎng)產(chǎn)生得等效電流（1分）°傳導(dǎo)電 流與運(yùn)流電流都與電荷及其運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系，而位移電流與電荷無關(guān)，它們得共同之處 在于都能產(chǎn)

7、生磁效應(yīng)（2分）。五、推導(dǎo)與計(jì)算題（4 0分）1. （10分）由Maxw e 1 1方程組出發(fā)，推導(dǎo)理想介質(zhì)無源區(qū)內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)得波動(dòng)方 程。解:Maxwel 1方程組在理想介質(zhì)中，有:，且為常量無源區(qū)有:，所以M a xwell方程組化為：（4分）對(duì)第二式求旋度：（2分）而（2分）故：同理：（2分）此即電場(chǎng)與磁場(chǎng)得波動(dòng)方程。2、（10分）半徑為磁導(dǎo)率得無限長(zhǎng)載流導(dǎo)體圓柱，電流密度為（為常疑,z軸與圓柱體軸線重合）、求導(dǎo)體表而磁化面電流密度、解:釆用圓柱面坐標(biāo)系.由對(duì)稱性知因而 （2分）以原點(diǎn)為圓心，為半徑，在oxy平面作圓形閉合回路C,且C得繞行方向與成右 手螺旋關(guān)系。由（2分）其中，即（2分

8、）（2分）Jnis=Mxn = Mxer=牛叢人幾爲(wèi)=-牛仏丿鳳耳（2分）廠=凡2如3 o （10分）將一無窮大導(dǎo)體平板折成如圖得90。角并接地，兩點(diǎn)電荷Qi=Q2=2C分 別位于如圖得30。與60。射線上，離頂點(diǎn)距離均為lm,現(xiàn)欲采用鏡像法求兩點(diǎn)電荷 所在區(qū)域內(nèi)得場(chǎng)。（1）請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)岀所有鏡像電荷得位置。（4分）（2）諳寫出各鏡像電荷得電量。（3分）（3）請(qǐng)寫出各鏡像電荷得坐標(biāo)。（3分）解:鏡像電荷6 Q Q5 Q6得 電量分別為：Q3=Q4=Q 7 = Qs= 2 C, Q5 =Qo=2C各鏡像電荷得坐標(biāo)分別為：Q3：（,）,Q1：G）Q5： （,）, Qb：（,）Q?: G）, Qs：G）4、（ 1 0分）在,，得導(dǎo)電媒質(zhì)中，一正弦均勻平而波沿+z傳播，已知電場(chǎng)沿y方向, 頻率,振幅。計(jì)算衰減系數(shù)。（1分）（2）計(jì)算相位系數(shù)。（1分）（3）計(jì)算波速v。（1分）（4）11-算媒質(zhì)得本征阻抗、