電磁場考試試題及答案

1、電磁波考題整理一、填空題1。 某一矢量場，其旋度處處為零，則這個矢量場可以表示成某一標量函數的（梯度）形式。2(=-）（相互排斥的)。(面電荷密度）。A B 之間的關系式：（ = x )推斷上述均勻平面電磁波的極化方式為:(圓極化）(90%確定）8. 相速是指 均勻平面電磁波在抱負介質中的傳播速度.9。依據電磁波在波導中的傳播特點,波導具有(HP)濾波器的特點。（HP，LP，BP三選一）依據電與磁的對偶關系,我們可以由電偶極子在遠區(qū)場的輻射場得到（磁偶極子）在遠區(qū)產生的輻射場0E+P 在真空中 P 的值為(0） 12。 平板電容器的介質電容率越大，電容量越 大.13。恒定電容不會隨時間（變化而

2、變化）014。恒定電場中沿電源電場強度方向的閉合曲線積分在數值上等于電源的(電動勢）電源外媒質中電場強度的旋度為 0。在給定參考點的狀況下,庫倫規(guī)范保證了矢量磁位的（散度為零）17。在各向同性媚質中，磁場的幫助方程為(D=E，B=H,J=E)18。 平面電磁波在空間任一點的電場強度和磁場強度都是距離和時間的 函數。19. 時變電磁場的頻率越高，集膚效應越 明顯.20。 反映電磁場中能量守恒與轉換規(guī)律的定理是 坡印廷定理。二、名詞解釋矢量:既存在大小又有方向特性的量反射系數:分界面上反射波電場強度與入射波電場強度之比3。 TEM 波：電場強度矢量和磁場強度矢量均與傳播方向垂直的均勻平面電磁波4.

3、 無散場：散度為零的電磁場,即=0。5時,P6。 線電流：由分布在一條細線上的電荷定向移動而產生的電流。磁偶極子:磁偶極子是類比電偶極子而建立的物理模型。具有等值異號的兩個點磁荷構成的系統(tǒng)稱態(tài)。利用這個道理，可以進行磁場的測量.但由于沒有發(fā)覺單獨存在的磁單極子，故我們將一個載有電流的圓形回路作為磁偶極子的模型。電磁波的波長：空間相位變化所經過的距離稱為波長，以表示。按此定義有，所以。極化強度 描述介質極化后形成的每單位體積內的電偶極矩。坡印廷定理 于從包圍體積的閉合面進入體積功率。11向無關，稱為各向同性煤質.若煤質參數與位置無關，責稱均勻煤質。若煤質參數與場強頻率無關，稱為各向同性煤質。安培

4、環(huán)路定理 在真空中磁感應強度沿任意回路的環(huán)量等于真空磁導率乘以與該回路相交鏈的電流的代數和。布儒斯特角（P208）（入射）角即為布儒斯特角（即=）.iB14(P208）對于非磁性媒質,入射波自介電常數大的媒質向介電常數小的媒質入射時，當入射角大于或等于某一角度時,發(fā)生全反射現象，這一角即臨界角，記為c 。15（P200）入射波傳播矢量、反射波傳播矢量和透射波傳播矢量沿介質分界面的切向重量相等 (即 k =k =k ,k =k =k )，這一結論稱為相位匹配條件。ixrxtxiyryty三、簡答題1。從電場和磁場的能量體密度公式動身，比較一般狀況下有me靜電場的能量密度 =(1/2)EDe，e磁

5、場能量密度 (1/2）BHm，m=me。）f，電導率的關系=（1/f）1/2（m)導電性能越好（電導率越大），工作頻率越高，則集膚深度越小。如何由電位求電場強度，試寫出直角坐標系下的表達式（ 27 頁)E=，在直角坐標系下=+E=+傳導電流，位移電流，運流電流是如何定義的，各有什么特點（ 52130頁）特點：適用于導體或半導體中，聽從歐姆定律，焦耳定律特點：適用于真空或氣體中，不聽從歐姆定律，焦耳定律（這個定義沒找著,在網上查的）特點：并不代表電荷的運動，且產生磁效應方面和一般意義下的電流等效。5。電場強度相同時，電介質中的電能體密度為什么比真空中的大6。 均勻平面電磁波的特點答案:,方向相同

6、的電磁波，即沿某方向傳播的平面電磁波的場量除隨時間變化外,只與波傳播方向的坐標有關,而與其它坐標無關。麥克斯韋的位移電流假設的重要意義(不確定課本123 頁）1、位移電流與傳導電流相互聯(lián)結,構成閉合電流(全電流）Is=Ic+ID2、使穩(wěn)恒磁場的安培環(huán)路定理對非穩(wěn)恒磁場也成立。這個可能不全，期望大家準時補充。一塊金屬在均勻磁場中勻速移動，金屬中是否會有渦流，為什么？化。在爭辯突變電磁場中,引入哪些函數，寫出他們與場矢量之間的關系.簡述電磁波的波長和相位常數的基本定義(參考百度百科：電磁波 相位常數）電磁波的傳播方向垂直于電場與磁場構成的平面電磁波的相位常數:當電磁波沿均勻介質傳播時，每單位長度電

7、磁波的相位移（個人觀點僅供參考）相位常數：當電壓或電流波沿均勻線傳播是，每單位長度的電壓波或電流的相位移描述均勻平面電磁波在損耗媒質中的傳播特性（可參考以下兩張圖片）據電荷守恒原理推導時變場中的電流連續(xù)性方程（僅供參考）13。 為什么在靜電場分析時，考慮電介質的作用？實質上就是這些電偶極子產生的電場.（P31）四、單選題。E SI 單位制中的量綱（)A、庫/m2B、VC、V/mD庫/m這是國際單位制導出表：答案：C矢量磁位HB。BC。JD.E答案：BA的旋度，等于（）3。磁 介 質 在 外 部 磁 場 作 用 下 ， 在 介 質 內 部 出 現 （）A。 自由電流B。極化電流 C. 運流電流D

8、. 磁偶極子答案：DJ J （）E的系()。E=JA B.J=EC。J=（E+E 局外)DJ=（EE 局外)答案：B平行板電容器極板間電介質有漏電時,則在其介質與空間分界面處（)A.E 連續(xù)BD 連續(xù)CJ 的法線重量連續(xù)DJ 連續(xù)答案:CJ E 的切向重量連續(xù)。導體間的電容C,當其電介質增大時,則電容C(）A 減小B 增大C 不變 答案B已知為(）0A。30C.3D。00=（xy）x +（z）y 偏導+y)z 偏導答案：C8。 運流電流是由下列(A 真空中自由電荷）B 電介質中極化電荷移動C 導體中的自由電荷移動答案：AD 磁化電流移動. SS（ )A與E相同B與E垂直C與H垂直答案D10。電

9、場能量體密度（）A。ED答案：B1/2EDC。BHD1/2EH時變磁場中,有一運動的導體回路速度為 V。這在下述狀況下導體回路中既有發(fā)動機電動勢，又有變壓器電動勢，（）電動勢最大。AVB、E平行V E、B 垂直最大B。VE、B呈任意角度不能確定和磁通量的變化.（切割磁感線):C磁介質中的磁場強度由（）產生。A 自由電流B 束縛電流C 磁化電流D 運流電流答案：C13。時變場中如已知動態(tài)位矢量磁位和動態(tài)磁位則由與B和E的關系式可（ D AB只由A確定，與無關BB和E均與A、有關CE只與有關,B只與A有關DE與A和有關，B只與A有關14. 靜電場中試驗電荷受到的作用力與試驗電荷量成（)關系A正比B

10、 反比C 平方D 平方根15,其內部電場強度（）A常數BB 為0C 不為0D 不確定16,稱為(）電介質A均勻CB 各向同性C 線性D 可極化17。 均勻導電媒質的電導率，不隨（）變化A電流密度BB 空間位置C 時間D 溫度18.時變電磁場中，感應電動勢與材料電導率成（）A。正比B。反比C。平方D。無關19。磁場能量存在于（）區(qū)域電流源C。電磁場耦合D。電場20. 真空中均勻平面波的波阻抗為()A。237B.337D7D。377TEM 波(）A 空心波導B 圓波導C 矩形波導D 同軸線TE TM 波。答案：D22.電偶極子天線，輻射遠區(qū)場，磁場與距離的關系（) 與距離的平方成反比 D 與距離的平方成正比答案:A五、大題例 5 - 9 , , 。區(qū)域中的電場強度為試求：A;H1 H2；) 滿足邊界條件。解：(1) z=0 處， 有由E1 E2 恰好為切向電場，(2）有 同理, 可得 (2)中得例 5-14已知無源(=0,J=0）的自由空間中，時變電磁場的電場強度復矢量k、E0 為常數。求：磁場強度復矢量；坡印廷矢量的瞬時值；（3） 平均坡印廷矢量。解： （1） f=300MHz 2V/m,從空氣垂直入射到r=4、r=1 的抱負介質平面上,求：(1) 反射系數、透射系數、駐波比；（2) 入射波、反射波和透射波的電場和磁場；（3) 入射功率、反射功率和透射功率.解:x