电磁场与电磁波 复习 王家礼 第三版

电磁场与电磁波 复习 王家礼 第三版
电磁场与电磁波 复习 王家礼 第三版

最新电磁场与电磁波复习题(含答案)

电磁场与电磁波复习题 一、填空题 1、矢量的通量物理含义是矢量穿过曲面的矢量线总数,散度的物理意义矢量场中任 意一点处通量对体积的变化率。散度与通量的关系是矢量场中任意一点处通量对体积的变化率。 2、 散度在直角坐标系的表达式 z A y A x A z y x A A ??????++ = ??=ρ ρdiv ; 散度在圆柱坐标系下的表达 ; 3、矢量函数的环量定义矢量A 沿空间有向闭合曲线C 的线积分, 旋度的定义 过点P 作一微小曲面S,它的边界曲线记为L,面的法线方与曲线绕向成右 手螺旋法则。当S 点P 时,存在极限环量密度。二者的关系 n dS dC e A ρρ?=rot ; 旋度的物理意义点P 的旋度的大小是该点环量密度的最大值;点P 的旋度的方向是该 点最 大环量密度的方向。 4.矢量的旋度在直角坐标系下的表达式 。 5、梯度的物理意义标量场的梯度是一个矢量,是空间坐标点的函数。梯度的大小为该点 标量函数 ?的最大变化率,即该点最 大方向导数;梯度的方向为该点最大方向导数的 方向,即与等值线(面)相垂直的方向,它指向函数的增加方向等值面、方向导数与 梯度的关系是梯度的大小为该点标量函数 ?的最大变化率,即该点最 大方向导数; 梯度的方向为该点最大方向导数的方向,即与等值线(面)相垂直的方向,它指向函数 的增加方向.; 6、用方向余弦cos ,cos ,cos αβγ写出直角坐标系中单位矢量l e r 的表达 式 ;

7、直角坐标系下方向导数 u ?的数学表达式是 ,梯度的表达式 8、亥姆霍兹定理的表述在有限区域内,矢量场由它的散度、旋度及边界条件唯一地确定,说明的问题是矢量场的散度应满足的关系及旋度应满足的关系决定了矢量场的基本性质。 9、麦克斯韦方程组的积分形式分别为 ()s l s s l s D dS Q B E dl dS t B dS D H dl J dS t ?=??=-??=?=+????????r r r r r r r r g r r r r r g ???? 其物理描述分别为 10、麦克斯韦方程组的微分形式分别为 2 0E /E /t B 0 B //t B c J E ρεε??=??=-????=??=+??r r r r r r r 其物理意义分别为 11、时谐场是激励源按照单一频率随时间作正弦变化时所激发的也随时间按照正弦变化的 场, 一般采用时谐场来分析时变电磁场的一般规律,是因为任何时变周期函数都可以用正弦函数表示的傅里叶级数来表示;在线性条件下,可以使用叠加原理。 12、坡印廷矢量的数学表达式 2 0S c E B E H ε=?=?r r r r r ,其物理意义表示了单 位面积的瞬时功率流或功率密度。功率流的方向与电场和磁场的方向垂直。表达式 ()s E H dS ??r r r g ?的物理意义穿过包围体积v 的封闭面S 的功率。 13、电介质的极化是指在外电场作用下,电介质中出现有序排列电偶极子以及表面上出

电磁场与电磁波试题.

1. 如图所示, 有一线密度 的无限大电流薄片置于平面上,周 围媒质为空气。试求场中各点的磁感应强度。 解: 根据安培环路定律, 在面电流两侧作一对称的环路。则 由 2. 已知同轴电缆的内外半径分别为 和 ,其间媒质的磁导率 为,且电缆 长度 , 忽略端部效应, 求电缆单位长度的外自感。 解: 设电缆带有电流则 3. 在附图所示媒质中,有一载流为的长直导线,导线到媒质分界面的距离为。 试求载流导线单位长度受到 的作用力。 解: 镜像电流 镜像电流在导线处产生的值为 单位长度导线受到的作用力

力的方向使导线远离媒质的交界面。 4. 图示空气中有两根半径均为a ,其轴线间距离为 d 的平行长直圆柱导体,设它们单位长度上所带的电荷 量分别为和 , 若忽略端部的 边缘效应,试求 (1) 圆柱导体外任意点p 的电场强度的电位的表达式 ; (2) 圆柱导体面上的电荷面密度与值。 解: 以y 轴为电位参考点,则 5. 图示球形电容器的内导体半径 , 外导体内径 ,其间充有 两种电介质与, 它们的分界面的半径为。 已知与的相对 6. 电常数分别为 。 求此球形电容器的电 容。 解

6. 一平板电容器有两层介质,极板面积为,一层电介质厚度,电导率,相对介电常数,另一层电介质厚度,电导率。相对介电常数,当电容器加有电压 时,求 (1) 电介质中的电流; (2) 两电介质分界面上积累的电荷; (3) 电容器消耗的功率。 解: (1) (2) (3) 7. 有两平行放置的线圈,载有相同方向的电流,请定性画出场中的磁感应强度分布(线)。 解:线上、下对称。

《电磁场与电磁波》期末复习题及答案

《电磁场与电磁波》期末复习题及答案 一,单项选择题 1.电磁波的极化特性由__B ___决定。 A.磁场强度 B.电场强度 C.电场强度和磁场强度 D. 矢量磁位 2.下述关于介质中静电场的基本方程不正确的是__D ___ A. ρ??=D B. 0??=E C. 0C d ?=? E l D. 0S q d ε?=? E S 3. 一半径为a 的圆环(环面法向矢量 z = n e )通过电流I ,则圆环中心处的磁感应强度B 为 __D ___A. 02r I a μe B.02I a φμe C. 02z I a μe D. 02z I a μπe 4. 下列关于电力线的描述正确的是__D ___ A.是表示电子在电场中运动的轨迹 B. 只能表示E 的方向,不能表示E 的大小 C. 曲线上各点E 的量值是恒定的 D. 既能表示E 的方向,又能表示E 的大小

5. 0??=B 说明__A ___ A. 磁场是无旋场 B. 磁场是无散场 C. 空间不存在电流 D. 以上都不是 6. 下列关于交变电磁场描述正确的是__C ___ A. 电场和磁场振幅相同,方向不同 B. 电场和磁场振幅不同,方向相同 C. 电场和磁场处处正交 D. 电场和磁场振幅相同,方向也相同 7.关于时变电磁场的叙述中,不正确的是:(D ) A. 电场是有旋场 B. 电场和磁场相互激发 C.电荷可以激发电场 D. 磁场是有源场 8. 以下关于在导电媒质中传播的电磁波的叙述中,正确的是__B ___ A. 不再是平面波 B. 电场和磁场不同相 C.振幅不变 D. 以TE波形式传播 9. 两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是_C __

电磁场与电磁波复习题

《电磁场与电磁波》复习题 一、选择题 1、关于均匀平面电磁场,下面的叙述正确的是( C ) A .在任意时刻,各点处的电场相等 B .在任意时刻,各点处的磁场相等 C .在任意时刻,任意等相位面上电场相等、磁场相等 D .同时选择A 和B 2、用镜像法求解电场边值问题时,判断镜像电荷的选取是否正确的根据是( D )。 A .镜像电荷是否对称 B .电位所满足的方程是否未改变 C .边界条件是否保持不变 D .同时选择B 和C 3、微分形式的安培环路定律表达式为H J ??=r r ,其中的J r ( A )。 A .是自由电流密度 B .是束缚电流密度 C .是自由电流和束缚电流密度 D .若在真空中则是自由电流密度;在介质中则为束缚电流密度 4、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是( C )。 A .线圈的尺寸 B .两个线圈的相对位置 C .线圈上的电流 D .线圈所在空间的介质 5、一导体回路位于与磁场力线垂直的平面内,欲使回路中产生感应电动势,应使( A )。 A .磁场随时间变化 B .回路运动 C .磁场分布不均匀 D .同时选择A 和B 6、一沿+z 传播的均匀平面波,电场的复数形式为()m x y E E e je =-r r r ,则其极化方式是( C )。 A .直线极化 B .椭圆极化 C .右旋圆极化 D .左旋圆极化 7、在边界形状完全相同的两个区域内的静电场,满足相同的边界条件,则两个区域中的场分布( C )。 A .一定相同 B .一定不相同 C .不能断定相同或不相同 8、两相交并接地导体平板夹角为α,则两板之间区域的静电场( C )。 A .总可用镜象法求出。 B .不能用镜象法求出。 C .当/n απ= 且n 为正整数时,可以用镜象法求出。 D .当2/n απ= 且n 为正整数时,可以用镜象法求出。 9、z >0半空间中为ε=2ε0的电介质,z <0半空间中为空气,在介质表面无自由电荷分布。若空气中的 静电场为 128x z E e e =+r r r ,则电介质中的静电场为( B )。

电磁场与电磁波(第二版)

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。

《梅兰竹菊“四君子”》教学设计

《梅兰竹菊“四君子”》教学设计 教学目标 1、了解竹子的生长结构与造型特点,领会传统文化中托物言志的思想内涵。 2、学习写意画墨竹,了解笔墨技法与造型关系,尝试用写意技法画竹子。 3、通过学习写意画墨竹,感受写意墨竹形式美感与蕴含的“君子”品格,体会优秀的传统文化,提升自己的“君子”品味。 学情分析 竹常被文人高士用来表现清高拔俗的情趣;正直的气节、虚心的品质和纯洁的思想感情。因此墨竹成了书、画、道(哲学)的综合体,成了人格、人品的直接写照,寓意兴寄愈益丰厚,成为中国画史千载不衰的画种。初一学生对于竹子的这种精神是有所理解的,结合课内外知识对描写竹子的诗词歌赋也能说出几句来。但是大部分同学没有用过毛笔,讲解怎么用笔用墨是个关键,毕竟美术课没有作业呈现无疑于耍流氓。还有国画材料,乡镇学生也很难购置全面,建议统一购置或学校发放。 教学重难点 教学重点:学习写意画墨竹,尝试用写意技法画墨竹。 教学难点:写意墨竹的笔墨技法与造型关系。 课前准备: 教师:教学演示的工具、教学课件、梅兰竹菊图片。 学生:中国画的工具。 教学过程 活动1【导入】情境导入 同学们都看见教室里四周挂的墨竹了,有没有一种置身竹林中的感觉啊?今天我们就在这“墨竹林”中感受清风竹影,学习写意画墨竹。(板书课题:清风竹影) 活动2【讲授】讲授新课 (一)借物抒情,托物言志。 1、竹之品格。 竹,非草非木,实在是天地间一大造化。古往今来,青青翠竹吸引了无数文人墨客争相诵咏,有关竹子的诗词歌赋和画更是数以万计。

学生探究一:你知道文人墨客为什么喜欢竹子吗? 学生讨论回答:虚心、有节、坚韧、挺拔…… 教师归纳:竹子虚心、有节、坚韧、挺拔、不畏霜雪的自然属性,特别适合文人雅士的审美情趣,文人将自身情感融入竹子,将竹子作为君子的象征。(板书:一、品格) 文人画家们以竹为君子,描写竹子,实为描写自己,借物抒情,托物言志。 2、画竹名家。 历代文人画士之中,爱竹的人很多,竹诗竹画也多得不可胜数。 学生探究二:你们知道有哪些画竹子的画家吗? 学生讨论回答:…… 画竹无论是数量之多,还是格调之高,都莫过与一个人。 他早年家贫,努力好学,康熙秀才、雍正举人,乾隆进士。 他曾任山东范县、潍县县令,为官清正,关心人民疾苦。 他擅长画兰竹,他题与竹画的诗数以百计,丰富多彩,把自己的人生态度融进了对竹子的生态描绘之中。他是扬州八怪之一。 他就是清代的郑燮,号板桥。 下面我们来欣赏下郑板桥的墨竹。 ①咬定青山不放松,立根原在破岩中;千磨万击还坚劲,任尔东西南北风。 学生齐读,并说诗句的思想感情。 教师归纳:竹子牢牢地咬定青山,把根深深地扎在破裂的岩石中。经受了千万种磨难打击,它还是那样坚韧挺拔;不管是哪个方向的风,都不能把它吹倒,不能让它屈服。塑造了一个百折不挠,顶天立地的强者的光辉形象。 ②乌纱掷去不为官,囊橐(nángtuó)萧萧两袖寒;写取一枝清瘦竹,秋风江上作渔竿。 找出诗中表现郑板桥所画竹子形象特征的关键词。(清瘦) 学生说诗句的思想感情。 教师归纳:托物言志,借写所画竹子清瘦劲节的形象特征表明自己清正坚韧的节操。表现了一个廉洁爱民,不畏权势的清官形象。 他认为画竹有三个阶段。一是“眼中有竹”,二是“胸有存竹”,三是“胸无存竹”。

电磁场与电磁波波试卷3套含答案

《电磁场与电磁波》试卷1 一. 填空题(每空2分,共40分) 1.矢量场的环流量有两种特性:一是环流量为0,表明这个矢量场 无漩涡流动 。另一个是环流量不为0,表明矢量场的 流体沿着闭合回做漩涡流动 。 2.带电导体内静电场值为 0 ,从电位的角度来说,导体是一个 等电位体 ,电荷分布在导体的 表面 。 3.分离变量法是一种重要的求解微分方程的方法,这种方法要求待求的偏微分方程的解可以表示为 3个 函数的乘积,而且每个函数仅是 一个 坐标的函数,这样可以把偏微分方程化为 常微分方程 来求解。 4.求解边值问题时的边界条件分为3类,第一类为 整个边界上的电位函数为已知 ,这种条件成为狄利克莱条件。第二类为已知 整个边界上的电位法向导数 ,成为诺伊曼条件。第三类条件为 部分边界上的电位为已知,另一部分边界上电位法向导数已知 ,称为混合边界条件。在每种边界条件下,方程的解是 唯一的 。 5.无界的介质空间中场的基本变量B 和H 是 连续可导的 ,当遇到不同介质的分 界面时,B 和H 经过分解面时要发生 突变 ,用公式表示就是 12()0n B B ?-=,12()s n H H J ?-=。 6.亥姆霍兹定理可以对Maxwell 方程做一个简单的解释:矢量场的 旋度 ,和 散度 都表示矢量场的源,Maxwell 方程表明了 电磁场 和它们的 源 之间的关系。 二.简述和计算题(60分) 1.简述均匀导波系统上传播的电磁波的模式。(10分) 答:(1)在电磁波传播方向上没有电场和磁场分量,即电场和磁场完全在横平面内,这种模式的电磁波称为横电磁波,简称TEM 波。 (2)在电磁波传播方向上有电场和但没有磁场分量,即磁场在横平面内,这种模式的电磁波称为横磁波,简称TM 波。因为它只有纵向电场分量,又成为电波或E 波。 (3)在电磁波传播方向上有磁场但没有电场分量,即电场在横平面内,这种模式的电磁波称为横电波,简称TE 波。因为它只有纵向磁场分量,又成为磁波或M 波。 从Maxwell 方程和边界条件求解得到的场型分布都可以用一个或几个上述模式的适当幅相组合来表征。 2.写出时变电磁场的几种场参量的边界条件。(12分) 解:H 的边界条件 12()s n H H J ?-= E 的边界条件

电磁场与电磁波复习题

第二章 (选择) 1、将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近,导体B的电势将( A )A升高 B降低 C不会发生变化 D无法确定 2、下列关于高斯定理的说法正确的是(A) A如果高斯面上E处处为零,则面内未必无电荷。 B如果高斯面上E处处不为零,则面内必有静电荷。 C如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零。 D如果高斯面内有净电荷,则高斯面上E处处不为零 3、以下说法哪一种是正确的(B) A电场中某点电场强度的方向,就是试验电荷在该点所受的电场力方向 B电场中某点电场强度的方向可由E=F/q确定,其中q0为试验电荷的电荷量,q0可正可负,F为试验电荷所受的电场力 C在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场强度处处相同 D以上说法都不正确 4、当一个带电导体达到静电平衡时(D) A表面曲率较大处电势较高 B表面上电荷密度较大处电势较高 C导体内部的电势比导体表面的电势高 D导体内任一点与其表面上任一点电势差等于零 5、下列说法正确的是(D) A场强相等的区域,电势也处处相等 B场强为零处,电势也一定为零 C电势为零处,场强也一定为零 D场强大处,电势不一定高 6、就有极分子电介质和无极分子电介质的极化现象而论(D) A、两类电介质极化的微观过程不同,宏观结果也不同 B、两类电介质极化的微观过程相同,宏观结果也相同 C、两类电介质极化的微观过程相同,宏观结果不同 D、两类电介质极化的微观过程不同,宏观结果相同 7、下列说法正确的是( D ) (A)闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷 B闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和必定为零 C闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零。 D闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零 8、根据电介质中的高斯定理,在电介质中电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于这个曲面所包围自由电荷的代数和。下列推论正确的是( D )

《梅兰竹菊》四君子代表什么

《梅兰竹菊》四君子代表什么 我们中华民族的品质是什么,其实可以用四种植物代表我们品格,那就是梅兰竹菊四君子,四君子并非浪得虚名,确实各有它的特色,千百年来以其清雅淡泊的品质为人们所喜爱,成为一种人格品性的象征,梅花高洁傲岸、迎冬而开、美艳绝俗;兰花幽雅空灵、幽芳高洁;竹子虚心有节,节节高升;菊花冷眼清贞、清丽淡雅、不趋炎势,其傲霜斗雪的气节和清雅淡泊的品质为世人所喜爱,基于这种内在的品德之喻,“四君子”之称,也确实恰如其分了。今天,和风香堂特别推出“梅兰竹菊”代表作供香友们欣赏!首先,我们来说梅花。我们都知道梅花较耐寒,花开特别早,在早春即可怒放,它与松、竹一起被称为“岁寒三友”,雕刻家雕梅花,主要是因为它不畏严寒、经霜傲雪的独特个性。和风香堂分享新品【文莱沉水梅花挂件】。文莱---位于加里曼丹岛的北方,国土面积相当小,沉香产量极低。文莱沉香的基本香韵:甘醇凉甜,奶韵钻鼻,沁心纯透,韵味多端。创作灵感来源于宋代诗人王安石的“梅花”,寓意不断进取和不甘落后的精神,结油均匀饱满,细腻浮雕精湛。梅花雕刻活灵活现,重4.5克,长6.2cm宽2.1cm厚0.9cm 但是,要雕好梅花,并不是每个人都可以做到的,雕梅师还必须有雕梅者的品格,有人称之为“梅气骨”,一种高尚的情操和洁身

自好的品格,正所谓:“雕梅须有梅气骨,人与梅花一样请。”其次,兰花,它寄托一种幽芳高洁的情操。如楚国诗人屈原就以“秋兰兮清清,绿叶兮紫茎,满堂兮美人”这样的诗句来咏兰。下面我们来欣赏这款【菩萨沉沉香-兰花挂件】。菩萨沉位于洞里萨湖边:沉香油脂均匀, 菩萨沉没有沉水件, 只有香气深浅之分, 花香清甜好闻, 上好的菩萨沉香油脂甚多,味道清淡,稍微有点细甜,但是越遇热味道越醇厚,迷人多变,行业内大家称之为小奇楠。雕功精湛,君子兰生动逼真,充满诗意。配绳采用随形与朱砂的巧妙搭配,简单中带点俏皮,绝对的焦点。重7.41克,长5.8cm宽2.2cm厚1cm 这款宝贝极其稀少,这是很多专业香道沉香收藏和爱好者,都必有的一款菩萨沉香,这是收藏极致的象征,可见菩萨沉香在收藏界和业界的地位。然后竹子,郑板桥曾写:“江馆清秋,晨起看竹,烟光日影露气,皆浮动于疏枝密叶之间。胸中勃勃遂有画意。其实胸中之竹,并不是眼中之竹也。手中之竹又不是胸中之竹也。”《兰竹图》以半幅面作一巨大的倾斜峭壁,有拔地顶天、横空出世之势。峭壁上有数丛幽兰和几株箭竹,同根并蒂,相参而生,在碧空迎风摇曳。《兰竹图》的布局十分严谨,画面石、兰、竹三者组织安排得完美和谐。以石为龙脉,把一丛丛分散的兰竹有机地统贯一气,显得既严整而又富于变化。三者不分主次,浑然天成。重46.47克,长14.3CM宽5.4cm。从竹子千姿百态的自

电磁场与电磁波试题及答案

1.麦克斯韦的物理意义:根据亥姆霍兹定理,矢量场的旋度和散度都表示矢量场的源。麦克斯韦方程表明了电磁场和它们的源之间的全部关系:除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁场也是电场的源。 1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式,并简要说明其物理意义。 2.答非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为,,0,D B H J E B D t t ρ????=+ ??=-??=??=??,(3分)(表明了电磁场和它们的源之间的全部关系除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁 场也是电场的源。 1.简述集总参数电路和分布参数电路的区别: 2.答:总参数电路和分布参数电路的区别主要有二:(1)集总参数电路上传输的信号的波长远大于传输线的几何尺寸;而分布参数电路上传输的信号的波长和传输线的几何尺寸可以比拟。(2)集总参数电路的传输线上各点电压(或电流)的大小与相位可近似认为相同,无分布参数效应;而分布参数电路的传输线上各点电压(或电流)的大小与相位均不相同,呈现出电路参数的分布效应。 1.写出求解静电场边值问题常用的三类边界条件。 2.答:实际边值问题的边界条件可以分为三类:第一类是整个边界上的电位已知,称为“狄利克莱”边界条件;第二类是已知边界上的电位法向导数,称为“诺依曼”边界条件;第三类是一部分边界上电位已知,而另一部分上的电位法向导数已知,称为混合边界条件。 1.简述色散效应和趋肤效应。 2.答:在导电媒质中,电磁波的传播速度(相速)随频率改变的现象,称为色散效应。在良导体中电磁波只存在于导体表面的现象称为趋肤效应。 1.在无界的理想媒质中传播的均匀平面波有何特性?在导电媒质中传播的均匀平面波有何特性? 2. 在无界的理想媒质中传播的均匀平面波的特点如下:电场、磁场的振幅不随传播距离增加而衰减,幅度相差一个实数因子η(理想媒质的本征阻抗);时间相位相同;在空间相互垂直,与传播方向呈右手螺旋关系,为TEM 波。 在导电媒质中传播的均匀平面波的特点如下:电磁场的振幅随传播距离增加而呈指数规律衰减;电、磁场不同相,电场相位超前于磁场相位;在空间相互垂直,与传播方向呈右手螺旋关系,为色散的TEM 啵。 1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。 2. 时变场的一般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。 (或矢量式2n D σ=、20n E ?=、 2s n H J ?=、20n B =) 1. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。 2. 答矢量位,0B A A =????=;动态矢量位A E t ??=-?- ?或A E t ??+=-??。库仑规范与洛仑兹规范的作用都 是限制A 的散度,从而使A 的取值具有唯一性;库仑规范用在静态场,洛仑兹规范用在时变场。 1. 简述穿过闭合曲面的通量及其物理定义 2. s A ds φ=??? 是矢量A 穿过闭合曲面S 的通量或发散量。若Ф> 0,流出S 面的通量大于流入的通量,即通 量由S 面内向外扩散,说明S 面内有正源若Ф< 0,则流入S 面的通量大于流出的通量,即通量向S 面内汇集,说明S 面内有负源。若Ф=0,则流入S 面的通量等于流出的通量,说明S 面内无源。 1. 证明位置矢量 x y z r e x e y e z =++ 的散度,并由此说明矢量场的散度与坐标的选择无关。 2. 证明在直角坐标系里计算 ,则有 ()()x y z x y z r r e e e e x e y e z x y z ? ? ?????=++?++ ?????? 3x y z x y z ???= ++=??? 若在球坐标系里计算,则 23 22 11()()()3r r r r r r r r r ????===??由此说明了矢量场的散度与坐标的选择无关。 1. 在直角坐标系证明0A ????= 2.

《电磁场与电磁波》期末复习题-基础

电磁场与电磁波复习题 1.点电荷电场的等电位方程是( )。A . B . C . D . C R q =04πεC R q =2 04πεC R q =024πεC R q =2 024πε2.磁场强度的单位是( )。 A .韦伯 B .特斯拉 C .亨利 D .安培/米 3.磁偶极矩为的磁偶极子,它的矢量磁位为( )。 A . B . C . D .024R m e R μπ?u r r 02 ·4R m e R μπu r r 02 4R m e R επ?u r r 2 ·4R m e R επu r r  4.全电流中由电场的变化形成的是( )。A .传导电流 B .运流电流 C .位移电流 D .感应电流 5.μ0是真空中的磁导率,它的值是( )。 A .4×H/m B .4×H/m C .8.85×F/m D .8.85×F/m π7 10-π7 107 10-12 106.电磁波传播速度的大小决定于( )。 A .电磁波波长 B .电磁波振幅 C .电磁波周期 D .媒质的性质7.静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量( )A.成反比 B.成平方关系 C.成正比 D.无关8.真空中磁导率的数值为( ) A.4π×10-5H/m B.4π×10-6H/m C.4π×10-7H/m D.4π×10-8H/m 9.磁通Φ的单位为( )A.特斯拉 B.韦伯 C.库仑 D.安/匝10.矢量磁位的旋度是( )A.磁感应强度 B.磁通量 C.电场强度 D.磁场强度11.真空中介电常数ε0的值为( )A.8.85×10-9F/m B.8.85×10-10F/m C.8.85×10-11F/m D.8.85×10-12F/m 12.下面说法正确的是( ) A.凡是有磁场的区域都存在磁场能量 B.仅在无源区域存在磁场能量 C.仅在有源区域存在磁场能量 D.在无源、有源区域均不存在磁场能量13.电场强度的量度单位为( )A .库/米 B .法/米 C .牛/米D .伏/米14.磁媒质中的磁场强度由( )A .自由电流和传导电流产生B .束缚电流和磁化电流产生C .磁化电流和位移电流产生D .自由电流和束缚电流产生15.仅使用库仓规范,则矢量磁位的值( )A .不唯一 B .等于零 C .大于零D .小于零16.电位函数的负梯度(-▽)是( )。?A.磁场强度 B.电场强度 C.磁感应强度 D.电位移矢量 17.电场强度为=E 0sin(ωt -βz +)+E 0cos(ωt -βz -)的电磁波是( )。 E v x e v 4πy e v 4π A.圆极化波 B.线极化波 C.椭圆极化波 D.无极化波 18.在一个静电场中,良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是( )。

电磁场与电磁波试卷(1)

2009——2010学年第一学期期末考试 ?电磁场与微波技术?试卷A 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分,共20分) 1. 静电场是( ) A. 无散场 B. 旋涡场 C.无旋场 D. 既是有散场又是旋涡场 2. 已知(23)()(22)x y z D x y e x y e y x e =-+-+- ,如已知电介质的介电常数为0ε,则自由电荷密度ρ为( ) A. B. 1/ C. 1 D. 0 3. 磁场的标量位函数的单位是( ) A. V/m B. A C. A/m D. Wb 4. 导体在静电平衡下,其内部电场强度( ) A.为零 B.为常数 C.不为零 D.不确定 5. 磁介质在外部磁场作用下,磁化介质出现( ) A. 自由电流 B. 磁化电流 C. 传导电流 D. 磁偶极子 6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( ) A.H B μ= B.0H B μ= C.B H μ= D.0B H μ= 7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为( )介质。 A.各向同性 B. 均匀 C.线性 D.可极化 8. 均匀导电媒质的电导率不随( )变化。 A.电流密度 B.空间位置 C.时间 D.温度 9. 磁场能量密度等于( ) A. E D B. B H C. 21E D D. 2 1B H 10. 镜像法中的镜像电荷是( )的等效电荷。 A.感应电荷 B.原电荷 C. 原电荷和感应电荷 D. 不确定 二、填空题(每空2分,共20分) 1. 电场强度可表示为_______的负梯度。 2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。 0ε0ε

梅兰竹菊,四君子

梅m éi 兰l án 竹zh ú菊j ú 有诗云:梅兰竹菊,四君子 (一)梅 雪舞长天彻地寒, 千山素裹看冬残。 梅枝一碧迎风绽, 俏若仙葩竞艳欢。 (二)兰 群山涧壑自生来, 撷取天灵紫气开。 质洁馨纯芳净雅, 清芬一世落尘埃。 (三)菊 九月东篱三径露,

黄葩蕴秀叶枝稠。 无心竟与春风识, 笑傲寒临叙暮秋。(四)竹直视苍天傲暑寒, 青枝绿叶簇高竿。 阳春破土身坚节, 到朽身残节不残。 梅兰竹菊 有诗云:梅兰竹菊,四君子 (一)梅 雪舞长天彻地寒,千山素裹看冬残。

梅枝一碧迎风绽,俏若仙葩竞艳欢。(二)兰 群山涧壑自生来,撷取天灵紫气开。质洁馨纯芳净雅,清芬一世落尘埃。(三)菊 九月东篱三径露,黄葩蕴秀叶枝稠。无心竟与春风识,笑傲寒临叙暮秋。(四)竹 直视苍天傲暑寒,青枝绿叶簇高竿。阳春破土身坚节,到朽身残节不残。 (一)梅

当雪花沁透着绿意,朔风漫卷大地,你却在白雪皑皑中傲立枝头,向世人宣布:春天到了。 你雪映的颜,白里透红,娇羞中含着冷艳;你傲立的枝,清雅俊逸,看似柔弱,却亭亭玉立,承载着浓浓的嫣。 你秀中藏傲,在严寒中开放,有的像雪,浑然一色,有的像少女的肤,冰清玉洁,滑如凝脂;有的像火,似夕阳映照的云;黄的似金,冁然生辉,有的绿如碧玉,晶莹剔透。 你沁脾的香,淡雅而悠远,别具神韵;你傲立雪中,起舞弄影,芳醉

雪原,任凭严寒侵蚀你的肌肤,你依然清丽高洁,傲视苍穹,你嘲笑牡丹的雍拥华贵,月季的娇艳浮华,玫瑰的姹紫嫣红,荷花的高贵典雅,你独树一帜,在季节交替中独占鳌头。 你在严寒中傲立枝头,悄然开放,点缀着素色世界,在姹紫嫣红中悄然凋谢,不与百花争艳;你俏而不争,嫣儿不妖,脱俗典雅,为世人尊崇。 吹拂你的并非和煦的春风,而是伴雪的寒风;滋润你的不是温润的春雨,而是彻骨的冰雪;亲吻你的并非春日暖阳,而是寒风侵袭的一缕余

电磁场与电磁波试题及答案

《电磁场与电磁波》试题2 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,设媒质的介电常数为ε,则电位移矢量D ?和电场E ? 满足的 方程为: 。 2.设线性各向同性的均匀媒质中电位为φ,媒质的介电常数为ε,电荷体密度为V ρ,电位 所满足的方程为 。 3.时变电磁场中,坡印廷矢量的数学表达式为 。 4.在理想导体的表面,电场强度的 分量等于零。 5.表达式()S d r A S ? ????称为矢量场)(r A ? ?穿过闭合曲面S 的 。 6.电磁波从一种媒质入射到理想导体表面时,电磁波将发生 。 7.静电场是保守场,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点积等于零,则此两个矢量必然相互 。 9.对横电磁波而言,在波的传播方向上电场、磁场分量为 。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是 场,因此,它可用磁矢位函数的旋度来表示。 二、简述题 (每小题5分,共20分) 11.试简述磁通连续性原理,并写出其数学表达式。 12.简述亥姆霍兹定理,并说明其意义。 13.已知麦克斯韦第二方程为S d t B l d E S C ???????-=???,试说明其物理意义,并写出方程的微 分形式。 14.什么是电磁波的极化?极化分为哪三种? 三、计算题 (每小题10分,共30分) 15.矢量函数 z x e yz e yx A ??2+-=? ,试求 (1)A ? ?? (2)A ? ?? 16.矢量 z x e e A ?2?2-=? , y x e e B ??-=? ,求 (1)B A ? ?- (2)求出两矢量的夹角

电磁场与电磁波复习题(含答案)

下的表达 梯度的物理意义标量场的梯度是一个矢量,是空间坐标点的函数。梯度的大小为该点? 标量函数的最大变化率.即该点最大方向导数;梯度的方向为该点最大方向导数的

静电场的电位函数 静电场的电位函数满足的方程叠加原理:

唯一性定理:对于任一静态场.在边界条件给定后.空间各处的场也就唯一地确定了.或者说这时拉普拉斯方程的解是唯一的。 6、镜像法、分离变量法、格林函数法、有限差分法 镜像法是利用一个与源电荷相似的点电荷或线电荷来代替或等效实际电荷所产 生的感应电荷.这个相似的电荷称为镜像电荷.然后通过计算由源电荷和镜像电 荷共同产生的合成电场.而得到源电荷与实际的感应电荷所产生的合成电场.这 种方法称为镜像法。 分离变量法是求解拉普拉斯方程的基本方法.该方法把一个多变量的函数表示成为几个单变量函数的乘积后.再进行计算。 格林函数法用于求解静态场中的拉普拉斯方程.泊松方程及时变场中的亥姆霍兹方程。先求出与待解问题具有相同边界形状的格林函数。知道格林函数后通过 积分就可以得到任意分布源的解。 有限积分法在待求场域内选取有限个离散点.在各个离散点上以差分方程近似代替各点上的微分方程.从而把以连续变量形式表示的位函数方程.转化为以离散 点位函数值表示的方程组。结合具体边界条件求解差分方程组.即得到所选的各个离散点上的位函数值。 7、电磁波、平面电磁波、均匀平面电磁波 变化的电场产生变化的磁场.而变化的磁场又产生变化的电场.这样.变化电场和变化磁场之间相互依赖.相互激发.交替产生.并以一定速度由近及远地在空间传播出去。这样就产生了电磁波。 平面电磁波:波振面为平面.且垂直于其传播方向的电磁波就是平面电磁波。在与波传播方向垂直的平面上.各点场量或的大小、方向、位相都相同的电磁波叫做平面电磁波。 在自由空间传播的均匀平面电磁波(空间中没有自由电荷.没有传导电流).电 场和磁场都没有和波传播方向平行的分量.都和传播方向垂直。此时.电矢量E. 磁矢量H和传播方向k两两垂直 8、电磁波的极化 电磁波极化是指电磁波电场强度的取向和幅值随时间而变化的性质.在光学中称为偏振。如果这种变化具有确定的规律.就称电磁波为极化电磁波(简称极化波)。 9、相速、群速 v 称为相速.每一等相位面沿传播方向运动的速度。为频率与波长的乘积。 群速定义为 / g v d dk ω = .群速的定义基于两种情况:①无损耗介质 νg ②有损耗介质非常窄的频带。一般情况下.相速与群速不相等.它是由于波包通过有色散的媒质.不同单色波分量以不同相速向前传播引起的。 10、波阻抗、传播矢量 电场与磁场的振幅比

梅兰竹菊各代表什么含义

梅兰竹菊四君子之名 梅兰竹菊:指梅花,兰花,竹,菊花。占尽春夏秋冬,中国文人以其为“四君子”,正表现了文人对时间秩序和生命意义的感悟。成为中国人感物喻志的象征,审美人格境界的神往。其特点是自强不息,清华其外,澹泊其中,不作媚世之态。 梅兰竹菊的品质:千百年来以其清雅淡泊的品质,一直为世人所钟爱,成为一种人格品性的文化象征,一种高风亮节美喻。 梅梅花高洁坚强。中国诗人们看到了自己的理想人格模式,常用“清逸”来写梅花的神韵,“清逸”不仅是古代隐士的品格,而且是士大夫的传统文化性格。梅花所表现的正是诗人共有的一种品质。梅花不仅有苍劲挺秀,疏影横斜,清雅宜人的神韵,而且还有“冰里育蕾、雪里怒放”的特点,它那“万花敢向雪中出,一树独先天下春”的性格,显示了不畏严寒、独步早春的可贵精神,一种在严酷的环境条件下坚守信念的顽强精神。人们便把它作为刚强意志倍加赞赏。 兰兰花的清淡雅致。兰生长在深山幽谷无人之处,没有鲜艳招摇的颜色,以清婉素淡的香气长葆本性之美。人们便把兰花作为一种高尚的人格的象征。“色、香、姿三者兼备”的稀世之花,人们更将它比作完美人格的体现。如陈毅写有”幽兰在山谷,本自无人识。只有馨气重,求者遍山隅”的著名诗句。 竹竹的高风亮节。仅数片叶,坚劲挺拔,气势冲霄,很具竹节操坚贞高洁的象征。 竹之绝妙处,未曾出土先有节,其性最殊,遭霜雪而不凋,历四时而常茂;风来自成清籁,雨打更发幽韵,饶有“筛风梳月带雨斜”的特色。宋代大诗人苏东坡有“宁可食无肉,不可居无竹”的名句,由此可见古人喜爱竹的程度之深。

菊菊花虚心清贞。冬梅斗霜冒雪,是一种烈士不屈不挠的人格,春兰空谷自适,是一种高士遗世独立的情怀,那么,秋菊才兼有烈士与高士的两种品格。晚秋时节,斜阳下,矮篱畔,一丛黄菊傲然开放,不畏严霜,不辞寂寞,无论出处进退,能够表达士人在困难来临时的勇敢精神和可贵的品质视为高洁的象征,备受人们的赞赏。 梅兰竹菊六言诗四首 兰:净化多少心灵?纯洁多少生命?淡淡一缕清香,送来一帘幽梦。梅:回首万里河山,人冷地冻天寒。白雪茫茫一片,红梅一枝独艳。竹:虚怀千秋功过,笑傲严冬霜雪。一生宁静淡泊,一世高风亮节。菊:试问天下群芳,谁敢笑我狂妄?不为春华盛开,却为秋实怒放。

电磁场与电磁波试题及答案.

1、 写出非限定情况下麦克斯韦方程组得微分形式,并简要说明其物理意义。 2、答非限定情况下麦克斯韦方程组得微分形式为,(3分)(表明了电磁场与它们得源之间得全部关系除了真实电流外,变化得电场(位移电流)也就是磁场得源;除电荷外,变化得磁场也就是电场得源。 1、 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时得边界条件。 2、 时变场得一般边界条件 、、、。 (或矢量式、、、) 1、 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位得表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范得意义。 2、 答矢量位;动态矢量位或。库仑规范与洛仑兹规范得作用都就是限制得散度,从而使得取值具有唯一性;库仑规范用在静态场,洛仑兹规范用在时变场。 1、 简述穿过闭合曲面得通量及其物理定义 2、 就是矢量A 穿过闭合曲面S 得通量或发散量。若Ф> 0,流出S 面得通量大于流入得通量,即通 量由S 面内向外扩散,说明S 面内有正源若Ф< 0,则流入S 面得通量大于流出得通量,即通量向S 面内汇集,说明S 面内有负源。若Ф=0,则流入S 面得通量等于流出得通量,说明S 面内无源。 1、 证明位置矢量 得散度,并由此说明矢量场得散度与坐标得选择无关。 2、 证明在直角坐标系里计算 ,则有 若在球坐标系里计算,则 由此说明了矢量场得散度与坐标得选择无关。 1、 在直角坐标系证明 2、 ()[()()()]()()()0y x x x z z x y z x y z y y x x z z A A A A A A A e e e e e e x y z y z z x x y A A A A A A x y z y z x z x y ????????????? =++?-+-+-??????????????????=-+-+-=????????? 1、 简述亥姆霍兹定理并举例说明。 2、 亥姆霍兹定理研究一个矢量场,必须研究它得散度与旋度,才能确定该矢量场得性质。 例静电场 有源

电磁场与电磁波试题及答案.

1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式,并简要说明其物理意义。 2.答非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为,,0,D B H J E B D t t ρ????=+ ??=-??=??=??,(3分)(表明了电磁场和它们的源之间的全部关系除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁 场也是电场的源。 1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。 2. 时变场的一般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。 (或矢量式2n D σ=、20n E ?=、 2s n H J ?=、20n B =) 1. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。 2. 答矢量位,0B A A =????=;动态矢量位A E t ??=-?- ?或A E t ??+=-??。库仑规范与洛仑兹规范的作用都 是限制A 的散度,从而使A 的取值具有唯一性;库仑规范用在静态场,洛仑兹规范用在时变场。 1. 简述穿过闭合曲面的通量及其物理定义 2. s A ds φ=??? 是矢量A 穿过闭合曲面S 的通量或发散量。若Ф> 0,流出S 面的通量大于流入的通量,即通 量由S 面内向外扩散,说明S 面内有正源若Ф< 0,则流入S 面的通量大于流出的通量,即通量向S 面内汇集,说明S 面内有负源。若Ф=0,则流入S 面的通量等于流出的通量,说明S 面内无源。 1. 证明位置矢量x y z r e x e y e z =++ 的散度,并由此说明矢量场的散度与坐标的选择无关。 2. 证明在直角坐标系里计算 ,则有 ()()x y z x y z r r e e e e x e y e z x y z ? ? ?????=++?++ ?????? 3x y z x y z ???= ++=??? 若在球坐标系里计算,则 23 2211()()()3r r r r r r r r r ????===??由此说明了矢量场的散度与坐标的选择无关。 1. 在直角坐标系证明0A ????= 2. ()[()()()]()()()0y x x x z z x y z x y z y y x x z z A A A A A A A e e e e e e x y z y z z x x y A A A A A A x y z y z x z x y ????????????? =++?-+-+-??????????????????=-+-+-=????????? 1. 简述亥姆霍兹定理并举例说明。 2. 亥姆霍兹定理研究一个矢量场,必须研究它的散度和旋度,才能确定该矢量场的性质。 例静电场 s D ds q ?=∑?? 0D ρ??= 有源 0l E dl ?=? 0E ??= 无旋 1. 已知 R r r '=-,证明R R R R e R ' '?=-?==。 2. 证明 x y z x y z R R R x x y y z z R e e e e e e x y z R R R ''' ???---?=++=++??? R '?= …… R =-? 1. 试写出一般电流连续性方程的积分与微分形式 ,恒定电流的呢?

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