电磁场与电磁波试卷

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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。

《第三章 电磁场与电磁波初步》试卷及答案_高中物理必修第三册_教科版_2024-2025学年

《第三章 电磁场与电磁波初步》试卷及答案_高中物理必修第三册_教科版_2024-2025学年

《第三章电磁场与电磁波初步》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、下列哪个现象可以用电磁感应现象来解释?A. 汽车制动时,轮胎与地面间产生的热量B. 放在磁场中的导体切割磁感线时线圈中产生电流C. 用手拧螺钉使得螺钉头与木板间产生的摩擦力D. 电流通过电阻时,电阻两端电压的变化2、关于电磁波的传播,以下哪一个说法是正确的?A. 电磁波不能在真空传播B. 电磁波的传播速度与介质的折射率无关C. 所有频率的电磁波在真空中的传播速度都相同D. 电磁波的传播需要介质3、在电磁波的产生过程中,以下哪个元件不是产生电磁波的核心元件?A、电源B、导线C、变压器的次级线圈D、天线4、在麦克斯韦的电磁场理论中,变化的电场会产生一个与之相互垂直的磁场,以下哪种情况下不会产生磁场?A、电场均匀变化B、电场非均匀变化C、电场沿某一方向变化D、电场不变化5、在电磁波的传播过程中,下列哪个因素不会影响其传播速度?A、介质的类型B、电磁波的频率C、传播的路径D、介质的磁导率6、下列哪个选项不是电磁波的基本特性?A、波动性B、粒子性C、能量传输D、折射性7、在现代通信技术中,以下哪种设备用于将声音信息转换为电信号,以便在电磁波中传输?()A、移动电话B、调制解调器C、收音机D、雷达设备二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、关于电磁感应现象,下列说法正确的是:A. 只要导体在磁场中运动就会产生感应电流B. 导体切割磁感线时,会在导体内产生电动势C. 感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化D. 当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流2、对于电磁波的传播特性,以下描述哪些是正确的?A. 电磁波需要介质才能传播B. 电磁波在真空中的传播速度最快C. 不同频率的电磁波在真空中传播速度不同D. 电磁波可以发生反射、折射等现象3、以下关于电磁场和电磁波的说法中,正确的是()A、变化的电场一定会产生磁场B、变化的磁场一定会产生电场C、均匀变化的电场会产生稳定的磁场D、均匀变化的磁场会产生稳定的电场三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题题目:简述电磁波在真空中传播的速度,并解释电磁波为什么能在真空中传播。

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。

(完整版)电磁场与电磁波试题及答案.

(完整版)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 tρ∂∂∇⨯=+∇⨯=-∇⋅=∇⋅=∂∂,(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 ϕ∂=-∇-∂或AE tϕ∂+=-∇∂。

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.sA 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()()xy 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 232211()()()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。

电磁场与电磁波试题

电磁场与电磁波试题

«电磁场»试卷1一、单项选择题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. 03. 磁场的标量位函数的单位是( )A. V/mB.AC.A/mD. Wb4. 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 DB. B HC. 21E DD. 21B 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_______。

3. 一个回路的自感为回路的_______与回路电流之比。

4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-V/m ,则位移电流密度d J =。

5. 安培环路定律的微分形式是,它说明磁场的旋涡源是。

6. 麦克斯韦方程组的微分形式是,,,。

三、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)1.写出电荷守恒定律的数学表达式,说明它揭示的物理意义。

2.写出坡印廷定理的微分形式,说明它揭示的物理意义。

四、计算题(本大题)1.假设在半径为a 的球体内均匀分布着密度为0ρ的电荷,试求任意点的电场强度。

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。

电磁场与电磁波试题&答案资料

1. 图示填有两层介质的平行板电容器,设两极板上半部分的面积为,下半部分的面积为,板间距离为,两层介质的介电常数分别为与。

介质分界面垂直于两极板。

若忽略端部的边缘效应,则此平行板电容器的电容应为______________。

2.1. 用以处理不同的物理场的类比法,是指当描述场的数学方式具有相似的____________ 和相似的__________,则它们的解答在形式上必完全相似,因而在理论计算时,可以把某一种场的分析计算结果 , 推广到另一种场中去。

2. 微分方程;边界条件1. 电荷分布在有限区域的无界静电场问题中,对场域无穷远处的边界条件可表示为________________________________,即位函数在无限远处的取值为________。

2. 有限值;1. 损耗媒质中的平面波,其电场强度,其中称为___________,称为__________。

2. 衰减系数;相位系数1. 在自由空间中,均匀平面波等相位面的传播速度等于________,电磁波能量传播速度等于________ 。

2. 光速;光速1. 均匀平面波的电场和磁场除了与时间有关外,对于空间的坐标,仅与___________ 的坐标有关。

均匀平面波的等相位面和________方向垂直。

2. 传播方向;传播1. 在无限大真空中,一个点电荷所受其余多个点电荷对它的作用力,可根据___________ 定律和__________ 原理求得。

2. 库仑;叠加1. 真空中一半径为a 的圆球形空间内,分布有体密度为ρ的均匀电荷,则圆球内任一点的电场强度1E =_________()r e r a <;圆球外任一点的电场强度2E =________()r e r a >。

2. 0/3r ρε;220/3a r ρε;1. 镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、_______________ 和_________________。

电磁场与电磁波精彩试题问题详解

《电磁场与电磁波》试题1一、填空题(每小题1分,共10分)1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的导磁率为μ,则磁感应强度B ϖ和磁场H ϖ满足的方程为: 。

2.设线性各向同性的均匀媒质中,02=∇φ称为 方程。

3.时变电磁场中,数学表达式H E S ϖϖϖ⨯=称为 。

4.在理想导体的表面, 的切向分量等于零。

5.矢量场)(r A ϖϖ穿过闭合曲面S 的通量的表达式为: 。

6.电磁波从一种媒质入射到理想 表面时,电磁波将发生全反射。

7.静电场是无旋场,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 等于零,则此两个矢量必然相互垂直。

9.对平面电磁波而言,其电场、磁场和波的传播方向三者符合 关系。

10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是无散场,因此,它可用 函数的旋度来表示。

二、简述题 (每小题5分,共20分)11.已知麦克斯韦第二方程为t B E ∂∂-=⨯∇ϖϖ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。

12.试简述唯一性定理,并说明其意义。

13.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。

14.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义?三、计算题 (每小题10分,共30分)15.按要求完成下列题目 (1)判断矢量函数y x e xz ey B ˆˆ2+-=ϖ是否是某区域的磁通量密度?(2)如果是,求相应的电流分布。

16.矢量z y x e e e A ˆ3ˆˆ2-+=ϖ,z y x e e eB ˆˆ3ˆ5--=ϖ,求(1)B A ϖϖ+ (2)B A ϖϖ⋅17.在无源的自由空间中,电场强度复矢量的表达式为 ()jkz y x e E e E eE --=004ˆ3ˆϖ(1) 试写出其时间表达式; (2)说明电磁波的传播方向;四、应用题 (每小题10分,共30分)18.均匀带电导体球,半径为a ,带电量为Q 。

试求(1) 球任一点的电场强度 (2)球外任一点的电位移矢量。

电磁场与电磁波试题与答案

电磁场与电磁波试题与答案电磁场与微波技术基础试题一、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。

每小题2分,共20分)1.设一个矢量场 =x x+2y y+3z z,则散度为( )A. 0B. 2C. 3D. 62.人们规定电流的方向是( )运动方向。

A.电子B.离子C.正电荷D.负电荷3.在物质中没有自由电子,称这种物质为( )A.导体B.半导体C.绝缘体D.等离子体4.静电场能量的来源是( )A.损耗B.感应C.极化D.做功5.对于各向同性介质,若介电常数为ε,则能量密度we为( )A. ?B. E2C. εE2D. εE26.电容器的大小( )A.与导体的形状有关B.与导体的形状无关C.与导体所带的电荷有关D.与导体所带的电荷无关7.电矩为的电偶极子在均匀电场中所受的作用力和库仑力矩为( )A. =0,Tq= ?B. =0, = ×C. = ?,= ×D. = ?, =08.在 =0的磁介质区域中的磁场满足下列方程( )A. × =0, ? =0B. × ≠0, ? ≠0C. × ≠0, ? =0D. × =0, ? ≠09.洛伦兹条件人为地规定的( )A.散度B.旋度C.源D.均不是10.传输线的工作状态与负载有关,当负载短路时,传输线工作在何种状态?( )A.行波B.驻波C.混合波D.都不是二、填空题(每空2分,共20分)1.两个矢量的乘法有______和______两种。

2.面电荷密度ρs( )的定义是______,用它来描述电荷在______的分布。

3.由库仑定律可知,电荷间作用力与电荷的大小成线性关系,因此电荷间的作用力可以用______原理来求。

4.矢量场的性质由它的______决定。

5.在静电场中,电位相同的点集合形成的面称为______。

6.永久磁铁所产生的磁场,称之为______。

电磁场与电磁波期末试卷

电磁场与电磁波期末试卷一、选择题1.电磁场中电子的荷质比为:–A. 正比例关系–B. 反比例关系–C. 无关关系–D. 微小影响2.下面哪个不是电磁波?–A. 无线电波–B. 音波–C. 紫外线–D. X射线3.在电荷分布较均匀的情况下,通过电介质时,磁通量应:–A. 增加–B. 减小–C. 保持不变–D. 以上都不对4.给出电场强度的定义式?–A. $\\boldsymbol{E}=-\ abla V$–B.$\\boldsymbol{E}=\\frac{\\sigma}{\\varepsilon_0}\\hat{n}$ –C. $\\boldsymbol{E}=\\frac{\\boldsymbol{F}}{q}$–D. $\\boldsymbol{E}=\\frac{k}{r^2}\\hat{r}$5.匀速电荷在磁场中的运动轨迹?–A. 保持不变–B. 直线运动–C. 圆弧运动–D. 椭圆形运动二、填空题1.麦克斯韦方程式中的第一条方程式描述了电荷在 _______ 中运动产生的电场。

2.由电场原理可知,电荷q所在点产生的电势与其位置的关系为$\\varphi(r)=\\frac{kq}{r}$,其中k代表 _______ 常数。

3.电容的单位为 _______。

4.电场强度在电场线的切线方向上的投影等于该处电场强度在该方向上的分量,称为电场线上的 _______ 。

5.电介质中的电阻称作是 ______________ 。

三、简答题1.什么是电磁场?描述一下电磁场的物理现象。

2.麦克斯韦方程式是电磁学的核心定律,请列举出麦克斯韦方程式并简要说明其物理意义。

3.什么是电磁波?列举一些电磁波的例子并说明它们的应用。

4.静电场与恒定磁场的区别与联系是什么?5.请简要概括电介质在电场和磁场中的作用。

四、计算题1.一台变压器的原边和副边绕组匝数分别为N1和N2,输入电压为V,输出电压为V′,如果输入功率为P,输出功率为P′,求变压器的效率$\\eta$。

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《电磁场与电磁波》测验试卷﹙一﹚一、 填空题(每题8分,共40分)1、在国际单位制中,电场强度的单位是________;电通量密度的单位是___________;磁场强度的单位是____________;磁感应强度的单位是___________;真空中介电常数的单位是____________。

2、静电场→E 和电位Ψ的关系是→E =_____________。

→E 的方向是从电位_______处指向电位______处。

3、位移电流与传导电流不同,它与电荷___________无关。

只要电场随__________变化,就会有位移电流;而且频率越高,位移电流密度___________。

位移电流存在于____________和一切___________中。

4、在两种媒质分界面的两侧,电场→E 的切向分量E 1t -E 2t =________;而磁场→B 的法向分量B 1n -B 2n =_________;电流密度→J 的法向分量J 1n -J 2n =___________。

5、沿Z 轴传播的平面电磁波的复数表示式为:_____________________=→E,____________________=→H 。

二、计算题(题,共60分) 1、(15分)在真空中,有一均匀带电的长度为L 的细杆, 其电荷线密度为τ。

求在其横坐标延长线上距 杆端为d 的一点P 处的电 场强度E P 。

2、(10分)已知某同轴电容器的内导体半径为a ,外导体的内半径为c ,在a ﹤r ﹤b (b ﹤c)部分填充电容率为ε的电介质,求其单位长度上的电容。

3、(10分)一根长直螺线管,其长度L =1.0米,截面积S =10厘米2,匝数N 1=1000匝。

在其中段密绕一个匝数N 2=20匝的短线圈,请计算这两个线圈的互感M 。

4、(10分)某回路由两个半径分别为R 和r 的 半圆形导体与两段直导体组成,其中通有电流I 。

求中心点O 处的磁感应强度→B 。

5、电场强度为)2106(7.378Z t COS E Y a ππ+⨯=→→伏/米的电磁波在自由空间传播。

问:该波是不是均匀平面波?并请说明其传播方向。

求:(1)波阻抗; (2)相位常数; (3)波长; (4)相速; (5)→H 的大小和方向(一)、问答题(共50分)1、(10分)请写出时变电磁场麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式,并写出其辅助方程。

2、(10分)在两种媒质的交界面上,当自由电荷面密度为ρs 、面电流密度为J s 时,请写出→→→→H B D ,,,E 的边界条件的矢量表达式。

3、(10分)什么叫TEM 波,TE 波,TM 波,TE 10波?4、(10分)什么叫辐射电阻?偶极子天线的辐射电阻与哪些因素有关?5、什么是滞后位?请简述其意义。

(二)、计算题(共60分)1、(10分)在真空里,电偶极子电场中的任意点M (r 、θ、φ)的电位为20cos 41r P θπε=Φ(式中,P 为电偶极矩,l q P =), 而→→→∂Φ∂+∂Φ∂+∂Φ∂=Φ000sin 11φφθθθr r r r 。

试求M 点的电场强度→E 。

2、(15分)半径为R 的无限长圆柱体均匀带电,电荷体密度为ρ。

请以其轴线为参考电位点, 求该圆柱体内外电位的分布。

3、(10分)一个位于Z 轴上的直线电流I =3安培,在其旁边放置一个矩形导线框,a =5米,b =8米,h =5米。

最初,导线框截面的法线与I 垂直(如图),然后将该 截面旋转900,保持a 、b 不变,让其法线与I 平行。

求:①两种情况下,载流导线与矩形线框的互感系数M 。

②设线框中有I ′=4安培的电流,求两者间的互感磁能。

4、(10分)P 为介质(2)中离介质边界极近的一点。

已知电介质外的真空中电场强度为→1E ,其方向与 电介质分界面的夹角为θ。

在电介质界面无自由电 荷存在。

求:①P 点电场强度→2E 的大小和方向; 5、(15分)在半径为R、电荷体密度为ρ的球形 均匀带电体内部有一个不带电的球形空腔,其半径为r, 两球心的距离为a(r<a<R)。

介电常数都按ε0计算。

求空腔内的电场强度E。

《电磁场与电磁波》测验试卷﹙三﹚ 二、 填空题(每题8分,共40分)1、 真空中静电场高斯定理的内容是:_________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。

2、 等位面的两个重要性质是:①_____________________________________________,②____________________________________________________________________。

3、 真空中的静电场是__________场和__________场;而恒定磁场是____________场和__________场。

x4、 传导电流密度___________=→J。

位移电流密度___________=→d J 。

电场能量密度W e =___________。

磁场能量密度W m =___________。

5、 沿Z 轴传播的平面电磁波的三角函数式:=→E_____________________,=→H _________________________________;其波速V =__________________________,波阻抗η=__________________,相位常数β=_______________________。

(二)计算题(共50分)1、(10分)如图内外半径分别为r 、R 的同轴电缆,中间充塞两层同心介质:第一层ε1=2ε0, 其半径为r ';第二层ε2=3ε0 。

现在内外柱面间加以直流电压U 。

求:①电缆内各点的场强E 。

②单位长度电缆的电容。

③单位长度电缆中的电场能。

2、(10分)在面积为S 、相距为d 的平板 电容器里,填以厚度各为d /2、介电常 数各为εr1和εr2的介质。

将电容器两极板接到电压为U 0的直流电源上。

求:①电容器介质εr1和εr2内的场强;②电容器极板所带的电量;③电容器中的电场能量。

5、(15分)在半径为R、电荷体密度为ρ的球形 均匀带电体内部有一个不带电的球形空腔,其半径为r, 两球心的距离为a(r<a<R)。

介电常数都按ε0计算。

求空腔内的电场强度E。

《电磁场与电磁波》测验试卷﹙三﹚三、 填空题(每题8分,共40分)1、 真空中静电场高斯定理的内容是:_________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。

2、 等位面的两个重要性质是:①_____________________________________________,②____________________________________________________________________。

3、 真空中的静电场是__________场和__________场;而恒定磁场是____________场和__________场。

4、 传导电流密度___________=→J。

位移电流密度___________=→d J 。

电场能量密度W e =___________。

磁场能量密度W m =___________。

5、 沿Z 轴传播的平面电磁波的三角函数式:=→E_____________________,=→H _________________________________;其波速V =__________________________,x波阻抗η=__________________,相位常数β=_______________________。

(二)计算题(共50分)1、(10分)如图内外半径分别为r 、R 的同轴电缆,中间充塞两层同心介质:第一层ε1=2ε0, 其半径为r ';第二层ε2=3ε0 。

现在内外柱面间加以直流电压U 。

求:①电缆内各点的场强E 。

②单位长度电缆的电容。

③单位长度电缆中的电场能。

2、(10分)在面积为S 、相距为d 的平板 电容器里,填以厚度各为d /2、介电常 数各为εr1和εr2的介质。

将电容器两极板接到电压为U 0的直流电源上。

求:①电容器介质εr1和εr2内的场强;②电容器极板所带的电量;③电容器中的电场能量。

3、(10分)有一半径为R 的圆电流I 。

求:①其圆心处的磁感应强度→0B =?②在过圆心的垂线上、与圆心相距为H 的一点P ,其→B =? 4、(10分)在Z 轴原点,安置一个电偶极子天线。

已知电偶极子轴射场的表示式为:)(sin 2000kr t j rlI jE e-=ϖθεμλθQ E H ηφ1=求:①在Y 轴上距O 点为r 处的平均能流密度。

②和天线成450而距O 点同样为r 的地方的平均能流密度。

5、(10分)有一根长L =1m 的电偶极子天线,,其激励波长λ=10m ,激励波源的电流振幅I =5A 。

试求该电偶极子天线的辐射电阻R r 和辐射功率P Σ。

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