电磁场与电磁波模拟试卷

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电磁场与电磁波试题

电磁场与电磁波试题

电磁场与电磁波试题一、选择题1.物体自带的静电荷可以产生()电场。

A. 近距离的 B. 远距离的 C. 高速的 D. 恒定的2.下列哪个物理量是电场强度的定义? A. 电荷的大小 B. 电势差的变化C. 电场线的形状D. 电场力的大小3.两个相同电量的电荷之间的力为F,若电荷1的电量变为原来的4倍,电荷2的电量变为原来的2倍,则两个电荷之间的力变为原来的()倍。

A. 1/8B. 1/4C. 1/2D. 24.以下哪个物理量在电路中是守恒的? A. 电流 B. 电荷 C. 电压 D. 电功5.电流方向由正极流动到负极。

这是因为电流是由()极到()极流动的。

A. 正极,负极 B. 负极,正极 C. 高电势,低电势 D. 低电势,高电势二、填空题1.电场强度的单位是()。

2.在均匀介质中,电位与电势之间的关系是:()。

3.电容的单位是()。

4.电容和电容器的关系是:()。

三、解答题1.简述电场的概念及其性质。

答:电场是由电荷周围的空间所产生的物理现象。

当电荷存在时,它会在其周围产生一个电场。

电场有以下性质:–电场是矢量量,具有大小和方向。

–电场的强度随着距离的增加而减弱,遵循反比例关系。

–电场由正电荷指向负电荷,或由高电势指向低电势。

–电场相互叠加,遵循矢量相加原则。

–电场线表示了电场的方向和强度,线的密度表示电场强度的大小。

2.简述电流的概念及其特性。

答:电流是指单位时间内通过导体截面的电荷量,用符号I表示,单位是安培(A)。

电流具有以下特性:–电流的方向由正极流向负极,与电子的运动方向相反。

–电流是守恒量,即在封闭电路中,电流的大小不会改变。

–电流的大小与导体电阻、电势差和电阻之间的关系符合欧姆定律:I = U/R,其中I为电流,U为电势差,R为电阻。

3.电容器与电场之间有怎样的关系?答:电容器是一种用于储存电荷和电能的元件。

当电容器充电时,电荷会从一极板移动到另一极板,形成了电场。

电容器的电容决定了电容器储存电荷和电能的能力。

电磁场与电磁波期末复习题

电磁场与电磁波期末复习题

电磁场与电磁波模拟题一、选择题1. 已知:e e e e e e z y x z y x B A 432;543++=++=;计算:A⃗×B ⃗⃗= ( A ) A. e x ⃗⃗⃗⃗+2e y ⃗⃗⃗⃗⃗(10−12)+e z ⃗⃗⃗⃗ B. 4e x ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+2e y ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗+e z ⃗⃗⃗⃗ C. 6e x ⃗⃗⃗⃗−12e y ⃗⃗⃗⃗⃗+20e z ⃗⃗⃗⃗D. 6e x ⃗⃗⃗⃗+12e y ⃗⃗⃗⃗⃗(A y B z −A z B y )+20e z ⃗⃗⃗⃗2. E ⃗⃗=e x ⃗⃗⃗⃗(x 2+bxz )+e y ⃗⃗⃗⃗⃗(xy 2+ay )+e z ⃗⃗⃗⃗(z −z 2+czx −2xyz )为无源场,求a ,b ,c 的值分别为:( B )A. a=3,b=3,c=1B. a=-1,b=2,c=-2C. a= -2 b=2 ,c=1D. a=1 ,b=2 ,c=-2 3. 自由空间中毕澳-萨伐卡定律表述正确的是:( A ) A. B ⃗⃗=μ04π∫J ⃗×R ⃗⃗R 3dV V B. B ⃗⃗=μ04π∮Idl ⃗×R ⃗⃗R 3 S C. B ⃗⃗=μ02π∮Idl ⃗×R ⃗⃗R 2 CD. B ⃗⃗=μ02π∫J S ⃗⃗⃗⃗⃗×R ⃗⃗R 3dS S4.对于线性及各向同性的媒质,电磁场的电场强度、电位移矢量、磁场强度、磁感应强度本构关系不正确的是( D )A. D⃗⃗=εE ⃗⃗ B. B ⃗⃗=μH ⃗⃗ C. J ⃗=σE ⃗⃗ D. H ⃗⃗=μB ⃗⃗ 5.静电场中电场能量存在于整个电场空间中,和电场强度及电位移矢量相关,下面正确的是:(A )A. W e =12∮φD ⃗⃗∙dS ⃗S +12∫E ⃗⃗∙D ⃗⃗dV V B. W e =12∮φD ⃗⃗∙dl ⃗C +12∫E ⃗⃗∙D ⃗⃗dV VC. W e =12∮φD ⃗⃗∙dS ⃗ S +12∮E ⃗⃗∙D ⃗⃗dlCD. W e =12∮φD ⃗⃗∙dl ⃗C +12∮E ⃗⃗∙D ⃗⃗dl C6. 恒定磁场中磁场能量存在于整个磁场空间中,下面正确的是:(A )A. W m =12∫J ⃗∙A ⃗dVV =12∫H ⃗⃗∙B ⃗⃗dV VB. W e =12∫H ⃗⃗∙B ⃗⃗dVVC. W e =12∫J ⃗∙A ⃗dVV =12∫H ⃗⃗∙B ⃗⃗dV V D. W m =12∫J ⃗∙A ⃗dV V +12∫H ⃗⃗∙B ⃗⃗dV V7. 设点电荷2q 在球坐标系中(d ,0,0)处,接地导体球半径为a,的球心在z=0处,两者组成系统中,在r>a处的电位函数为:()A. φ=q4πε[√22d√r2+(a2d)2−2r a2dcosθ]B. φ=q2πε[d√r2+(2d)2−2r2dcosθ]C. φ=q4πε[d√r2+(d)2−2rdcosθ]D. φ=q2πε[√d√r2+(2d)2−2r2dcosθ]8.无界空间中,媒质为线性及各向同性材料,电磁波传播满足的波动方程为:()A. ∇2E⃗⃗−μεð2E⃗⃗ðt2=μðJ⃗ðt+∇∙ρε;∇2H⃗⃗−μεð2H⃗⃗ðt2=∇×J⃗B. ∇2E⃗⃗+μεð2E⃗⃗ðt2=μðJ⃗ðt+∇∙ρε;∇2H⃗⃗+μεð2H⃗⃗ðt2=∇×J⃗C. ∇2E⃗⃗−μεð2E⃗⃗ðt2=μðJ⃗ðt−∇∙ρε;∇2H⃗⃗−μεð2H⃗⃗ðt2=∇∙J⃗D. ∇2E⃗⃗+μεð2E⃗⃗ðt2=μðJ⃗ðt−∇∙ρε;∇2H⃗⃗+μεð2H⃗⃗ðt2=∇∙J⃗9.空间区域中电磁能守恒的坡印廷定理为:()A. −ddt ∫wdVV=∫J⃗∙VE⃗⃗dV+∮S⃗∙dS S⃗⃗⃗⃗S SB. ddt ∫wdVV=∫J⃗∙VE⃗⃗dV−∮S⃗∙dS S⃗⃗⃗⃗S SC. ddt ∫wdVV=∫J⃗∙VE⃗⃗dV+∮S⃗∙dS S⃗⃗⃗⃗S SD. −ddt ∫wdVV=∫J⃗∙VE⃗⃗dV−∮S⃗∙dS S⃗⃗⃗⃗S S10.均匀平面波在两种媒质都为理想介质中传播时,其反射系数和透射系数为:()A. Γ=E rmE im =η2−η1η2+η1;τ=E tmE im=1+Γ=2η2η2+η1B. Γ=E rmE im =η2+η1η2−η1;τ=E tmE im=1+Γ=2η2η2+η1C. Γ=E rmE im =η2−η1η2+η1;τ=E tmE im=1+Γ=2η2η2−η1D. Γ=E rmE im =η2+η1η2−η1;τ=E tmE im=1+Γ=2η2η2−η111.计算:e n⃗⃗⃗⃗⃗(A⃗⃗∙B⃗⃗)+ A⃗×B⃗⃗=( )A. e n⃗⃗⃗⃗⃗A⃗B⃗⃗(cosθ−sinθ)B. e n⃗⃗⃗⃗⃗A⃗B⃗⃗(cosθ+sinθ)C. e n⃗⃗⃗⃗⃗AB(cosθ+sinθ)D. e n⃗⃗⃗⃗⃗AB(cos θ−sin θ) 12. 计算:∫∇∙F ⃗dV V +∫∇×F ⃗∙dS ⃗S = (A ) A .∮F ⃗∙dS ⃗+∮F ⃗∙dl ⃗C S B .∮F ⃗×dS ⃗+∮F ⃗×dl ⃗C S C .∮∇×F ⃗∙dS ⃗S D .∮∇×F ⃗∙dl ⃗c13.真空中库伦定律的公式,正确的是:( B )A.E r ⃗⃗⃗⃗⃗=12πε0∫ρS R ⃗⃗⃗R 3dS S B.E r ⃗⃗⃗⃗⃗=14πε0∫ρl R⃗⃗⃗R 3dl l C.E r ⃗⃗⃗⃗⃗=14πε0∫ρR ⃗⃗⃗R 2dV V D. E r ⃗⃗⃗⃗⃗=12πε0∫ρR⃗⃗⃗R 3dV V 14.从宏观效应来分析,在电磁场的作用下,媒质会发生极化、磁化和传导三种现象,对应媒质的三种特性的参数分别是: ( A ) A.介电系数ε、磁导率μ、电导率σ B.介电系数σ、磁导率ε、电导率μ C.介电系数μ、磁导率σ、电导率ε D.介电系数μ、磁导率ε、电导率σ15.静电场中,对于点电荷、线电荷、面电荷、体电荷,电位函数与求解公式正确的是:( A )A. φ=14πε∑qiR in i=1+cB. φ=14πε∫ρl dl R 2l +cC. φ=14πε∫ρS dS R 2S+cD. φ=14πε∫ρ dV R 2V+c16.由电流元Idl ⃗产生的恒定磁场,其矢量磁位的公式正确的是:( B ) A. A ⃗=μ4π∫Idl ⃗R 2l +C ⃗ B. A ⃗=μ4π∫Idl ⃗Rl +C ⃗; C.A⃗=μ2π∫Idl⃗R 2 l +C ⃗D. A⃗=μ2π∫Idl⃗Rl +C⃗; 17. 设点电荷2q 在直角坐标系中(0,0,h )处,在z=0处有无限大接地导体,两者组成系统中,在z >0处的电位函数为:( ) A.φ=q2πε[√x 2+y 2+(z−h)2−√x 2+y 2+(z+h)2] B.φ=q 4πε[222−222] C.φ=q2πε[222−222] D.φ=q4πε[222−222]18.无界空间里为线性及各向同性材料,电磁波传播满足的波动方程为:( )A. ∇2E⃗⃗−μεð2E⃗⃗ðt2=μðJ⃗ðt+1ε∇ρ∇2H⃗⃗−μεð2H⃗⃗ðt2=∇×j⃗B.∇2E⃗⃗+μεð2E⃗⃗ðt2=μðJ⃗ðt+1ε∇ρ∇2H⃗⃗+μεð2H⃗⃗ðt2=∇×j⃗C.∇2E⃗⃗−μεð2E⃗⃗ðt2=μðJ⃗ðt−1ε∇ρ∇2H⃗⃗−μεð2H⃗⃗ðt2=∇×j⃗D.∇2E⃗⃗+μεð2E⃗⃗ðt2=μðJ⃗ðt−1ε∇ρ∇2H⃗⃗+μεð2H⃗⃗ðt2=∇×j⃗19.无界空间里媒质为线性及各向同性材料,电磁波传播满足的达朗贝尔方程为:( A)A. ∇2A⃗−μεð2A⃗ðt2=−μJ⃗ ; ∇2φ−μεð2φðt2=−ρεB.∇2A⃗−μεð2A⃗ðt2=μJ⃗ ; ∇2φ−μεð2φðt2=ρεC.∇2A⃗+μεð2A⃗ðt2=−μJ⃗ ; ∇2φ+μεð2φðt2=−ρεD. ∇2A⃗+μεð2A⃗ðt2=μJ⃗ ; ∇2φ+μεð2φðt2=ρε20. E⃗⃗⃗=e x⃗⃗⃗⃗⃗E xm cos(ωt−kz+ϕx)+e y⃗⃗⃗⃗⃗E ym sin(ωt−kz+ϕy)复矢量:(A)A. E m=e x⃗⃗⃗⃗⃗E xm e j(−kz+ϕz)+e y⃗⃗⃗⃗⃗E ym e j(−kz+ϕy−π2)B. E m=e x⃗⃗⃗⃗⃗E xm e j(−kz+ϕz)+e y⃗⃗⃗⃗⃗E ym e j(−kz+ϕy+π2)C. E m=e x⃗⃗⃗⃗⃗E xm e j(−kz−ϕz)+e y⃗⃗⃗⃗⃗E ym e j(−kz−ϕy)D. E m=e x⃗⃗⃗⃗⃗E xm e j(−kz−ϕz)+e y⃗⃗⃗⃗⃗E ym e j(−kz−ϕy)二、填空题1.矢量函数A⃗⃗通量的密度称为散变 ,即div A⃗⃗= ;2.自由电荷在其周边空间中形成的电场称为电磁场,为无旋场;恒定电流在其周边空间形成的磁场称为恒定磁场,为无散场。

电磁场与电磁波波试卷3套含答案

电磁场与电磁波波试卷3套含答案

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路做漩涡流动。

2.带电导体内静电场值为常数,从电势的角度来说,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三个函数的乘积,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三类,第一类为整个边界上的电位函数为已知,这种条件称为XXX条件。

第二类为已知整个边界上的电位法向导数,称为诺伊曼条件。

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经过分界面时要发生突变,用公式表示就是n·(B1-B2)=0,n×(H1-H2)=Js。

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:均匀导波系统上传播的电磁波有三种模式:横电磁波(TEM波)、横磁波(TM波)和横电波(TE波)。

其中,横电磁波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;横磁波在电磁波传播方向上有电场但没有磁场分量,即磁场在横平面内;横电波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。

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。

电磁场和电磁波练习(有答案)

电磁场和电磁波练习(有答案)

电磁场和电磁波练习一、选择题(每题4分,共60分)1.A关于电磁场和电磁波.下列说法正确的是A.电场和磁场总是相互联系,电场和磁场统称为电磁场B.电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波C.电磁波是一种物质,可在真空中传播.所以平日说真空是没有实物粒子,但不等于什么都没有,可以有“场”这种特殊物质D.电磁波传播速度总是3×108m/s答案:BC2.A建立完整电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦答案:D3.A第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦答案:C4.A任何电磁波在真空中都具有相同的A.频率B.波长C.波速D.能量答案:C5.A在磁场周围欲产生一个不随时间变化的电场区域,则该磁场应按图中的何种规律变化答案:BC6.A甲、乙两个LC振荡电路中,两电容器电容之比C1:C2=1:9,两线圈自感系数之比L1:L2=4:1,则这两个振荡电路发射电磁波的频率之比和波长之比分别为A.f1:f2=4:9,λ1:λ2=9:4B.f1:f2=9:4,λ1:λ2=4:9C.f1:f2=3:2,λ1:λ2=2:3D.f1:f2=2:3,λ1:λ2=3:2答案:C7.A关于麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是A.在电场周围空间一定存在着磁场B.任何变化的电场周围一定存在着变化的磁场C.均匀变化的磁场周围一定存在着变化的电场D.振荡电场在它的周围空间一定产生同频率的振荡磁场答案:D8.A电磁波在不同介质中传播时,不变的物理量是A.频率B.波长C.振幅D.波速答案:A9.B 下列哪些现象是由于所产生的电磁波而引起的A.用室内天线接收微弱电视信号时,人走过时电视机画面发生变化B.用天线接收电视信号时,汽车开过时电视机画面发生变化C.把半导体收音机放到开着的日光灯旁听到噪声D.在边远地区用无线电话机通活,有时会发生信号中断的现象答案:BC10.B 如图所示,直线MN 周围产生了一组闭合电场线,则A.有方向从M→N迅速增强的电流B.有方向从M→N迅速减弱的电流C.有方向从M→N迅速增强的磁场D.有方向从M→N迅速减弱的磁场答案:D二、填空题(每空3分,共18分)11.A 有一振荡电路,线圈的自感系数L=8μH ,电容器的电容C=200pF ,此电路能在真空中产生电磁波的波长是________m 答案:75.412.A 电磁波在传播过程中,其电场分量和磁场分量总是相互________(填“垂直”、“平行”下同),而且与波的传播方向________,电磁波也可以发生反射、折射、干涉和衍射.其中长波衍射要比短波衍射________(填“易”、“难”).答案:垂直、垂直、易13.B 如图中,正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动,当磁场均匀增大时,离子动能将________,周期将________.答案:减小、增大三、计算题(每题11分,共22分)14.B 一个LC 振荡电路,电感L 的变化范围是0.1~0.4mH ,电容C 的变化范围是4~90pF ,求此振荡电路的频率范围和产生电磁波的波长范围.答案: 2.65×105Hz~7.65×106Hz, 1130(m)~ 37.7(m)15.C 某卫星地面站向地球同步通信卫星发送无线电波,经它立即转发到另一卫星地面站,测得从发送开始到地面站接收到电磁波的时间为0.24s ,取地球半径6400km.据此条件估算地球的质量为多少千克?(结果取1位有效数字,G=6.67×1011N·m 2/kg 2) 答案:解:由s=ct 可知同步卫星距地面的高度:h=3.6×107(m)由牛顿运动定律可知()()h R T m h R Mm G +⎪⎭⎫ ⎝⎛=+222π故地球质量:M=()=+3224h R GT π()()21137623600241067.6106.3104.614.34⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-=6×1024kg。

电磁场与电磁波考试试题

电磁场与电磁波考试试题

电磁场与电磁波考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、真空中的介电常数为()。

A 885×10^(-12) F/mB 4π×10^(-7) H/mC 0D 无穷大2、静电场中,电场强度的环流恒等于()。

A 电荷的代数和B 零C 电场强度的大小D 不确定3、磁场强度的单位是()。

A 安培/米B 伏特/米C 牛顿/库仑D 特斯拉4、对于时变电磁场,以下说法正确的是()。

A 电场和磁场相互独立B 电场是无旋场C 磁场是无散场D 电场和磁场没有关系5、电磁波在真空中的传播速度为()。

A 光速B 声速C 无限大D 不确定6、以下哪种波不是电磁波()。

A 可见光B 超声波C 无线电波D X 射线7、均匀平面波在理想介质中传播时,电场和磁场的相位()。

A 相同B 相反C 相差 90 度D 不确定8、电位移矢量 D 与电场强度 E 的关系为()。

A D =εEB D =ε0ECD =μH D D =μ0H9、坡印廷矢量的方向表示()。

A 电场的方向B 磁场的方向C 能量的传播方向D 电荷的运动方向10、电磁波的极化方式不包括()。

A 线极化B 圆极化C 椭圆极化D 方极化二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、库仑定律的表达式为________。

2、静电场的高斯定理表明,通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的________。

3、安培环路定理表明,磁场强度沿任意闭合回路的线积分等于穿过该回路所包围面积的________。

4、位移电流的定义式为________。

5、麦克斯韦方程组的四个方程分别是________、________、________、________。

6、电磁波的波长、频率和波速之间的关系为________。

7、理想导体表面的电场强度________,磁场强度________。

8、均匀平面波的电场强度和磁场强度的比值称为________。

9、线极化波可以分解为两个________极化波的合成。

电磁场及电磁波模拟题汇总

电磁场及电磁波模拟题汇总

电磁场及电磁波模拟题汇总电磁场及电磁波模拟题第⼀套⼀.简述(30分)1. 波的极化现象及其分类2. 导体-空⽓边界条件3. 由静电场基本⽅程说明静电场分布的形态和场源关系4. 正弦均匀平⾯波在理想介质中的传播特点5. 媒质的分类6. 布儒斯特⾓⼆.写出⾮限定微分形式的麦克斯韦⽅程组,阐明其物理意义。

(15分) 三.已知圆环形铁芯内半径为a ,中⼼轴线半径为r 0,环的横截⾯为矩形,尺⼨为d ×h ,且a>>h ,线圈匝数为N ,通以电流I ,求环中的、和φ。

(15分)四.已知⾃由空间中)sin(0kz t E a x -=ω,试判断此电磁波的传播⽅向、计算其的量值和相速p v 。

(15分)五.电磁波在如图所⽰的两导体平板(z=0,z=d )所限定的空⽓中传播,已知)cos()cos(0x k t dzE a x z -=ωπ,式中x k 为常数,求⑴波的磁场分量,⑵验证波满⾜边界条件,⑶求两导体表⾯的⾯电荷和⾯电流分布。

(15分)六.平⾏极化波和垂直极化波斜⼊射到理想介质表⾯时,会产⽣哪些物理效应?分别⽤本征阻抗和波阻抗表⽰出传输系数和反射系数。

(10分)答案:7. ⼀、波的极化现象及其分类1、电场的变化,线极化、圆极化、椭圆极化2导体-空⽓边界条件2、 s t J H =,0=t E ,0=n B ,0ερsn E =3由静电场基本⽅程说明静电场分布的形态和场源关系3、 0,=??=??ρ,发散场,⾃由电荷激发4正弦均匀平⾯波在理想介质中的传播特点4、TEM ;同相;振幅不变;电场磁场振幅之⽐为本征阻抗,只与媒质有关;电场能量密度等于磁场能量密度5媒质的分类5、理想导体;良导体;半导电介质;低损耗介质;理想介质6布儒斯特⾓6、平⾏极化波斜⼊射发⽣全折射现象时的⼊射⾓⼆.写出⾮限定微分形式的麦克斯韦⽅程组,阐明其物理意义。

(15分)⼆、ρ=??=-=+=??D B tE t J H ,0,,;变化的电场及电流激发涡旋状磁场;变化的磁场激发涡旋状电场;磁场为⽆散场;⾃由电荷激发发散状电场三.已知圆环形铁芯内半径为a ,中⼼轴线半径为r 0,环的横截⾯为矩形,尺⼨为d ×h ,且a>>h ,线圈匝数为N ,通以电流I ,求环中的B 、H 和φ。

电磁场与电磁波 模拟题(B卷)附答案

电磁场与电磁波 模拟题(B卷)附答案

电磁场与电磁波 模拟题(B 卷)附答案一、填空题(20分)1. 镜像法是在所求场的区域之外,用 一些假想电荷 来代替场问题的边界。

假想电荷和场区域原有的电荷一起产生的电场必须要满足 原问题的边界条件。

(2分)2. 趋肤深度δ等于电磁波能量的振幅衰减到表面值的1/e 所经过的距离。

对同一电磁波,导体的电导率越大,其趋肤深度越 小 。

(2分) 3. 谐振腔的两个主要参量是 谐振频率和品质因素。

(2分) 4. 在矩形波导中实现单模工作时,波导宽边尺寸a (a>b)应该满足的条件是0.5λ < a < λ 。

(2分)5. 直线极化 ,圆极化 和 椭圆极化 (2分)6.磁介质中恒定磁场的基本方程为:⎰=Ss d B 0. ,0.=∇B;⎰=Cl d H 0. ,J H=⨯∇(2分)7. 什么是简并现象?在导波系统中,当两个模式的截止波长相等时,它们存在的可能性是相同的,这种现象就称为简并现象。

(2分) 8. 无耗传输线有哪三种工作状态? 行波状态 , 驻波状态 和行驻波状态 。

分别对应哪种终端负载情况? 匹配负载, 终端短路、开路或纯电抗负载, 以及任意负载。

(2分)9. 位移电流假说的实质是变化的电场可以产生磁场。

(2分)10. 位移电流和真实电流(如传导电流和运流电流)的区别在于位移电流不对应任何带电质点的运动,只是电场随时间的变化率。

(2分)二、 简述题(25分)1. 简述集总参数电路和分布参数电路的区别。

答:集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)的大小与相位可近视认为相同,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。

(5分)2. 写出求解静电场边值问题常用的三类边界条件。

电磁场与电磁波自测题集(8套)

电磁场与电磁波自测题集(8套)

自测题八一、填空题(每题2分,共10分)1、已知真空中有恒定电流J(r),则空间任意点磁感应强度B的旋度为。

2、极化方向既不平行也不垂直于入射面的线极化波斜入射在一个无限大介质平面上,__________________时反射波只有平行极化分量。

3、自由空间中原点处的源(ρ或J)在t时刻发生变化,此变化将在时刻影响到r处的位函数(ψ或A)。

4、在球坐标系中,电偶极子辐射场(远场)的空间分布与坐标的关系是_______。

5、已知体积为V的介质的介电常数为ε,其中的静电荷(体密度为ρ)在空间形成电位分布ψ和电场分布E和D,则空间的静电能量密度为。

空间的总静电能量为________________。

二、选择填空题(每题2分,共10分,每题只能选择一个答案,否则判为错)1、以下关于时变电磁场的叙述中,不正确的是()。

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2、以下关于在导电媒质中传播的电磁波的叙述中,正确的是()。

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3、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是()。

A.线圈的尺寸B.两个线圈的相对位置C.线圈上的电流D.空间介质4、用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷的选取是否正确的根据是()。

A.镜像电荷是否对称B.电位ψ所满足的方程是否改变C.边界条件是否改变D.同时选择B和C5、区域V全部用非导电媒质填充,当此区域中的电磁场能量减少时,一定是()。

A.能量流出了区域B.能量在区域中被损耗C.电磁场做了功D.同时选择A和C三、简要回答以下问题(每题6分,共18分)1、两个同频,同向传播,极化方向相互垂直的线极化波将产生叠加,它们的合成波的极化状态如何?如两波不同频,但频率相差不大,极化方向相同,合成波又将有什么特点?2、静电场边值问题的惟一性定理说明了什么?它的意义何在?3、介质在外电场的作用下发生极化的物理机理是什么?受到极化的介质一般具有什么样的宏观特征?四、(10分)题图8-1 所示为某雷达天线的极化扭转板。

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《电磁场与电磁波》课程模拟试卷
一、填空题(除第8小题6分,其它每小题3分,共27分)
1、(3分)点电荷q 在距其R 处的场点P 处所产生的电场强度E=
;假设无限远处电位为零,在P 点处标量电位=ϕ 。

2、(3分)已知电位为φ=rf(r),则电场E =________。

3、(3分)已知真空中半径为a 的球内的电场为E =e r (r/a)3,则球内的电荷密度为________。

4、(3分)假设所讨论的空间存在两种不同的理想介质,其介电常数分别为21εε和。

在这两个理想介质分界面上静电场所满足的边界条件为 、 。

5、(3分)静电场的电场强度为E ,电场存在区域内介质的介电常数为ε,该静电场的能量密度为=e w 。

恒定磁场中的磁场强度为H ,介质的磁导率μ,则磁场的能量密度为=m w 。

6、(3分)平面波从媒质1()0,,1011==σμμε垂直入射到与媒质2()0,,2022==σμμε的边界上。

当21εε与的关系是 时,边界上的电场振幅大于入射波电场振幅;当21εε与的关系是 时,边界上的电场振幅小于入射波电场振幅。

7、(3分)均匀平面波从自由空间垂直入射到理想导体表面时,理想导体内部电场强度为 ,磁场强度达到 ,在自由空间中入射波和反射波叠加形成 。

8、(6分)一均匀平面波在媒质参数为14==r r με、的无耗媒质中传播,磁场表示式为()()m A z t e t z H y /10cos 21,πωπ-=ρρ。

则与之相伴的电场强度的瞬时值表达式为()=t z E ,ρ ;穿过垂直于其传播方向上单位面积的平均功率S av = 。

()()⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇∂∂+∂∂+∂∂=∇φθθθθφθθφθφθF r F r F r r r F r u e r u e r u e u r r sin 1sin sin 11,sin 22ρρρρ二、选择题(每题3分,共21分)
1、(3分)在恒定磁场中,若两种不同介质的分界面为xOz 平面,其上的面电流密度m A e J z S /2ρρ-=,
已知在y>0区域,x t e H ρρ=1,则( )
A. z x t e e H ρρρ332+=
B. z x t e e H ρρρ52+=
C.z x t e e H ρρρ+=32
D. x t e H ρρ-=2
2、(3分)镜像法依据是( )
A.唯一性定理
B.电荷连续性
C.电流连续性
D.均不是
3、(3分)已知均匀平面波的电场为E ϖ=x e ρx cos (ωt-βz )+y e ρ2sin (ωt-βz ),则此波是( )
A.直线极化波
B.圆极化波
C.椭圆极化波
D.都不是
4、(3分)电场强度E =(e x 3+e y 4)sin (ωt-kz )的电磁波,其传播方向是沿________方向。

( )
A.e x
B.e y
C.e x 3+e y 4
D.e z
5、(3分)在介质中传输的平面波,当
ω
d dv p =0时为( )。

A.正常色散 B.反常色散 C.无色散 D.超色散
6、(3分)偶极子辐射场近区场中电场强度的大小与距离的关系是( )
A.与距离的立方成反比
B.与距离的平方成反比
C.与距离的平方和立方成反比
D.都不是
7、(3分)天线的主要参数有( )
A.方向性 阻抗 频率
B.方向性 增益 驻波比
C.方向性 带宽 增益
D.方向性 阻抗 增益 频率 带宽 。

三、简单计算题(每小题10分,共20分) 1、(10分)已知空间中z >0的区域为无限大接地理想导体平面,z <0的区域为线性各向同性电介质(介电常数为ε,且为常数),如图1所示,在()b -,0,0处
放置一个电荷量为Q 的点电荷,求空间任意一点N 处的电位、电场强度矢量。

(要求:运用镜像法求解,并画出相应的镜像电荷与原电荷的对应草图,该草图计1分)
得分 评卷人
2、(10分)有一无限长的导体,横截面为矩形(如图2所示)。

边界条件为00==x ϕ,0==a x ϕ,00==y ϕ,U b y ==ϕ
,求此导体内的电位分布()y x ,ϕ。

(本题要求运用分离变量法)
四、分析计算题(第1小题12分,第2小题20分,共32分) 1
、(12分)纯水的1,81==r r με,在纯水中传播的正弦均匀平面电磁波的电场强度矢量只有x 分量,振幅为0.1V/m ,传播方向沿+y 方向,频率f =10MHz ,且其初相位为0
1)计算电磁波在纯水中传播的相速度p v 、波数k 和波阻抗;
2)写出电场强度E 的瞬时形式和复数形式的表达式;
3)写出磁场强度H 的瞬时形式和复数形式的表达式;
4)求平均功率流密度S av 。

2、(20分)一均匀平面波的入射波电场强度为()jkz y x im i e e j e E E -+=ρρρ,由空气垂直入射到z =0处
的理想介质()εμ,,并且1=r μ,若入射波电场幅度m V E im /105.13-⨯=,反射波磁场幅度
m A H rm /10326.16-⨯=,求:
1)理想介质的相对介电常数r ε为多少?(取2位有效数字计算)
2)反射波的电场强度()z x E r ,ρ
; 3)透射波的磁场强度()z x H t ,ρ;
4)入射波、反射波和透射波各自的极化情况。

P。

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