電磁場與電磁波試卷

一、簡要回答下列問題（選作10題，每題5分，在你選的題前面畫上”號）1、已知真空中的電位函數(shù)為中=2x2—10無，求場強(qiáng)E和電荷體密度P的分布。2、在介電常數(shù)為￡r的無限大均勻介質(zhì)中分別開有平行于電場E0的細(xì)園桿形空腔和底面垂直于E0的薄圓盤形空腔，求細(xì)園桿形空腔內(nèi)的電場E1和薄圓盤形空腔內(nèi)的電場E2。3、試由麥克斯韋方程導(dǎo)出電流連續(xù)性方程v?3、試由麥克斯韋方程導(dǎo)出電流連續(xù)性方程v?j+dpdt4、寫出理想介質(zhì)中（無源區(qū)）E和H的波動方程，并改寫為復(fù)數(shù)形式。5、半徑為R的接地導(dǎo)體球殼內(nèi)有一點(diǎn)電荷q，利用鏡像法可以求解哪個(gè)區(qū)域內(nèi)的場？6、一接地金屬導(dǎo)體的表面由一半球面（半徑為R）和一無限大平面組成，在球心的正下方b處有一點(diǎn)電荷q,如圖所示，求鏡像電荷的位置和大小，并在圖上標(biāo)出。6、7、空氣中有一通有電流I的直導(dǎo)線平行于鐵板表面，與表面距離h,鐵的p可視為8,求鏡像電流的位置和大小。8、 把E=-e2jE+cos0sin(Rcos0)e-鄧-sme改寫為瞬時(shí)形式(初位相甲=n/4)。9、 f=1MHz的電磁波在海水(Y=4S/m,￡r=81)中傳播，此時(shí)海水能否被看作是良導(dǎo)體？(￡0=1/(36nX109),寫出計(jì)算過程)10、 在自由空間傳播的均勻平面波的電場強(qiáng)度為E=e100cos01一20兀z)V/m則波傳播方向?yàn)?，頻率為___,波的極化方向?yàn)椋艌鯤=，平均坡印廷矢量Sav。11、 均勻平面波垂直入射到理想導(dǎo)體表面上，入射波電場與反射波電場振幅，相位。12、兩個(gè)同頻率、同方向傳播，極化方向相互垂直的線極化波的合成波為圓極化波，則它們的振幅，相位差為。二、計(jì)算題 000030001、(8分)一個(gè)長螺線管，N匝，長度為L,橫 截面積為A，通有電流I。把磁導(dǎo)率為p，橫 口截面積為A的鐵棒插入其中，使棒進(jìn)入螺線

管內(nèi)的長度為X,求鐵棒受的力（大小和方向）。長，四個(gè)管壁的電位均為0,2、（12分）如圖所示一矩形波導(dǎo)，在z=0的一端電位為U0,沿z長，四個(gè)管壁的電位均為0,1） 、列出邊界條件，2） 、寫出通解。3、 （10分）真空中一平面電磁波的電場強(qiáng)度E=2cos（6兀x1081-2kz）eV/m1） 、寫出磁場強(qiáng)度H的表達(dá)式，2） 、把E、H改寫為復(fù)數(shù)形式，3） 、計(jì)算平均能流密度矢量Sav。4、（10分）空間中有一沿x軸取向的線性極 "瓦化波，沿z軸正方向入射于一理想導(dǎo)體的 +表面，如圖所示。已知E+=200e-j&展，1） 寫出反射波電場和磁場的表達(dá)式，2） 寫出z<0區(qū)域內(nèi)合電場和合磁場的表達(dá)式，3）