电磁场数学方法课堂测试一
电磁场与电磁波第二版答案陈抗生
电磁场与电磁波第二版答案陈抗生【篇一：2011版电磁场与电磁波课程标准】xt>课程编号：适用专业：总学时数：学分：07050021 通信工程本科理论32学时 3一、课程目的及性质电磁场与电磁波是通信技术的理论基础，通过本课程的学习，使学生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数学表达式。
使学生熟悉一些重要的电磁场问题的数学模型（如波动方程、拉氏方程等）的建立过程以及分析方法。
培养学生正确的思维方法和分析问题的能力，使学生学会用场的观点去观察、分析和计算一些简单、典型的场的问题。
为后续课程打下坚实的理论基础。
二、本课程的基本内容第一章矢量分析（一）教学目的与要求1、理解矢量的标积和矢积；2、理解标量场的方向导数与梯度；3、理解矢量场的通量、散度与散度定理；4、理解矢量场旋度的散度，标量场梯度的旋度；5、理解亥姆霍兹定理、正交曲面坐标系。
（二）教学的重点与难点 1、 2、 3、矢量场中的散度定理和斯托克斯定理；无散场、无旋场的含义；格林定理。
（三）课时安排理论6课时（四）主要内容第一节：标量与矢量（1）课时 1、 2、 3、矢量的代数运算矢量的标积与矢积标量场的方向导数与梯度第二节：矢量场（1）课时 1、矢量场的通量、散度与散度定理 2、矢量场的环量、旋度与旋度定理第三节：无散场与无旋场（1）课时1、矢量场旋度的梯度2、标量场梯度的旋度3、格林定理第四节：矢量场的基本定义和坐标系 1、格林定理2、矢量场的唯一性定义3、亥姆霍兹定理4、正交曲面坐标系（3）课时第二章静电场（一）教学目的与要求 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、8、（二）教学的重点与难点 1、 2、 3、 4、电荷分布与电场强度、电位的关系式；静电场边界中：束缚电荷与电场，极化强度的关系；电场能量；虚位移方法在求解电场作用力的应用。
理解电通量定理，电场线及电场强度方向；理解真空中静电场的积分和微分形式；理解电荷的面密度和线密度与电位、电场强度的关系；理解束缚电荷与极化强度的关系；理解介质中静电场的微分与积分形式；理解静电场的边界条件；理解电容与电场能量的关系；理解虚位移方法在求解作用力的方法在常电荷，常电位系统中的应用。
电磁场理论知到章节答案智慧树2023年齐鲁工业大学
电磁场理论知到章节测试答案智慧树2023年最新齐鲁工业大学第一章测试1.下列应用属于电磁场范围的有（）。
参考答案:磁悬浮列车;立体电影;北斗导航系统;隐形飞机2.矢量场中某点的旋度是一个矢量，其大小等于该点的，其方向为（）参考答案:最大环量密度，取得最大环量的环面的法线方向。
3.某标量场的方向导数为一矢量。
（）参考答案:对4.只有大小没有方向的量为标量，电场为标量。
（）参考答案:错5.既有大小又有方向的量为矢量，磁场为矢量。
（）参考答案:对6.由空间某点处的散度值可以判断该点处通量源的情况。
（）参考答案:对7.由空间处的环量可以推断源的分布特性。
（）参考答案:错8.赫姆霍兹定理表明任一矢量场都可以表示成一个无散场和一个无旋场之和。
（）参考答案:对9.矢量场中每一点处的旋度均为0，则称该矢量场为无旋场。
（）参考答案:对10.矢量场中每一点处的散度均为0，则称该矢量场为无散场。
（）参考答案:对第二章测试1.为了描述电荷分布在空间流动的状态，定义体积电流密度J，其国际单位为（）参考答案:安培/平方米2.电荷只能在分子或原子范围内作微小位移的物质为（）参考答案:电介质3.麦克斯韦方程组不包含以下哪种定律（）参考答案:牛顿4.在两种理想介质分界面上，磁场的切向分量连续。
（）参考答案:对5.在两种理想介质分界面上，电位移矢量的切向分量不连续。
（）参考答案:对6.在时变电磁场中，只有传导电流与位移电流之和才是连续的。
（）参考答案:对7.位移电流也要产生磁场，与传导电流一样，也是磁场的涡旋源。
（）参考答案:对8.麦克斯韦方程组表明电荷要产生电场，是电场的散度源。
（）参考答案:对9.电介质中的位移电荷在外电场的作用下产生位移的现象，称为电介质的极化。
（）参考答案:错10.当有外磁场作用时，磁介质会产生磁化现象。
（）参考答案:对第三章测试1.静态场的位函数满足的方程有（）。
参考答案:无源区，满足拉普拉斯方程；有源区，满足泊松方程2.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，它可用（）函数的旋度来表示。
电磁辐射发射测试方法(一)
电磁辐射发射测试方法(一)
电磁辐射发射测试
方法一：频谱分析法
•使用频谱分析仪测量电磁辐射发射的频谱特征
•该方法可以确定电磁辐射的频率范围和主要频率成分
•需要专业仪器和相应的测试技巧
方法二：场强测试法
•使用场强仪器测量电磁场的强度
•可以确定电磁辐射的强度及分布情况
•需要选择适当的测试位置和测试点，以获得准确的数据
方法三：辐射源距离法
•根据辐射源与测试点的距离，计算电磁辐射的衰减情况
•可以评估辐射源的辐射范围和影响范围
•需要确定辐射源的位置和测试点的位置，并进行准确距离的测量方法四：辐射防护测试法
•测试辐射防护设备的有效性
•可以评估防护设备的辐射阻挡效果及缺陷
•需要专业的测试设备和标准，以确保测试结果的准确性
方法五：模拟测试法
•基于电磁辐射模拟场景进行测试
•可以模拟不同的辐射源和场景，并进行各种参数的测试
•需要先制定模拟场景和测试任务，然后选择合适的模拟设备和测试方法
方法六：辐射光度测试法
•使用光度仪器测量电磁辐射的亮度
•可以评估电磁辐射对人眼的刺激程度
•需要注意测试环境的光线条件，并使用准确的光度仪器进行测试以上是常见的几种电磁辐射发射测试方法，不同的方法适用于不同的测试场景和目的。
在进行测试时，需要选择适合的方法，并使用专业的仪器和设备。
同时，测试过程中需要注重安全，避免对人身和环境造成伤害。
人教版高中物理选修2-1《电磁场、电磁波》基础测试及答案
电磁场和电磁波基础测试一、选择题1．依据麦克斯韦电磁理论，以下说法正确的选项是[]A．变化的电场必定产生变化的磁场B．平均变化的电场必定产生平均变化的磁场C．稳固的电场必定产生稳固的磁场D．振荡的电场必定产生同频次的振荡磁场2．一平行板电容器与一自感线圈构成振荡电路，要使此振荡电路的周期变大，以下举措中正确的选项是[]A．增添电容器两极间的距离B．减少线圈的匝数C．增大电容器两极板间的正对面积D．增大电容器两极板间的距离的同时，减少线圈的匝数3．要使 LC 振荡电路的周期增大一倍，可采纳的方法是[] A．自感系数 L 和电容 C都增大一倍B．自感系数L和电容 C都减小一半C减小一半C．自感系数L增大一倍，而电容D．自感系数L 减小一半，而电容C增大一倍4．以下的阐述中正确的选项是[]A．在磁场四周必定能产生电场B．在变化的磁场四周必定能产生电场C．周期性变化的电场或磁场都能够产生电磁波D．振荡的电场或磁场都能够产生电磁波5．以下相关在真空中流传的电磁波的说法正确的选项是[]A．频次越大，流传的速度越大B．频次不一样，流传的速度同样C．频次越大，其波长越大D．频次不一样 ,流传速度也不一样6． LC 回路发生电磁振荡时[]A．放电结束时，电路中电流为0，电容器所带电量最大B．放电结束时，电路中电流最大，电容器所带电量为0C．充电结束时，电路中电流为0，电容器所带电量最大D．充电结束时，电路中电流最大，电容器所带电量为07．LC 回路发生电磁振荡时[]A．电容器两板间电压减小时，电路中电流减小B．电容器两板间电压减小时，电路中电流增大C．电容器两板间电压为0 时，电路中电流最大D．电容器两板间电压为最大时，电路中电流为08.如图 19-1所示，是 LC振荡电路中产生的振荡电流 i 随时间 t的变化图象，在 t3时辰以下说法正确的选项是[]A．电容器中的带电量最大B．电容器中的带电量最小C．电容器中的电场能达到最大D．线圈中的磁场能达到最小图19-1二、填空题9．在图 19-2 所示的电路中，可变电容器的最大电容是270 pF，最小电容为 30 pF，若 L 保持不变，则可变电容器的动片完整旋出与L C完整旋入时，电路可产生的振荡电流的频次之比为_____．图 19-2 10．频次为 600 kHz 到 1.5 MHz 的电磁波其波长由m 到m．11．某收音机调谐电路的可变电容器动片完整旋入时，电容是 390 PF，这时能接收到 520kHz的无线电电波，动片完整旋出时，电容变成 39 PF，这时能收到的无线电电波的频次是 ______× 106 Hz，此收音机能收到的无线电电波中，最短的波长为 ______m．（取三位有效数字）参照答案一、选择题1．D 2．C 3．A 4．BCD5．B 6．BC 7．BCD 8．B二、填空题9．3：1 10．500，20011． 1.64 ， 182。
物理实验技术中的电磁场性能测试方法与技巧
物理实验技术中的电磁场性能测试方法与技巧在物理实验技术中，电磁场的性能测试是非常重要的一环。
电磁场涉及到许多领域，包括电磁波传播、天线设计、电磁兼容性等。
本文将从实验方法、测试仪器和技巧等多个方面介绍电磁场性能测试的方法与技巧。
一、实验方法1. 传统实验法传统的电磁场性能测试方法主要是基于理论模型的计算和模拟。
通过建立适当的数学模型，可以计算出不同电磁场条件下的电场、磁场和辐射等性能指标。
这种方法在理论研究中得到广泛应用，但在实际测试中存在一定的局限性。
2. 直接测量法直接测量法是指通过实验仪器直接测量电磁场的性能指标。
常见的直接测量方法包括电场强度、磁场强度和辐射功率等。
这种方法可靠性较高，但需要适当的测试仪器和标定方法。
3. 综合实验法综合实验法是将传统实验法和直接测量法相结合，通过建立适当的实验平台，综合使用不同的测试方法，以获得更准确的电磁场性能指标。
这种方法需要充分考虑实验装置的特性和性能，选用合适的测试仪器和技术手段。
二、测试仪器1. 电磁场发生器电磁场发生器是进行电磁场实验的重要设备。
它能够产生不同频率、不同强度的电磁场，并且具有较好的频率稳定性和输出功率稳定性。
在实验过程中，需要根据实际需求选择合适的电磁场发生器。
2. 电场测量仪电场测量仪是用于测量电场强度的仪器。
常见的电场测量仪包括电场探头和电场仪表。
电场探头可以感应电场强度，并将感应到的信息传递给电场仪表进行显示和测量。
在使用电场测量仪时，需要注意探头的放置位置和测量范围，以确保测量结果的准确性。
3. 磁场测量仪磁场测量仪是用于测量磁场强度的仪器。
常见的磁场测量仪包括磁场传感器和磁场仪表。
磁场传感器可以感应磁场强度，并将感应到的信息传递给磁场仪表进行显示和测量。
在使用磁场测量仪时，需要注意传感器的放置位置和测量范围，以确保测量结果的准确性。
三、测试技巧1. 测量环境的控制电磁场的测量结果受到环境因素的影响较大，因此在进行测试时需要尽可能控制测量环境。
光波导-1202-课堂测试
2. 电磁场理论概要参考书：《光纤光学》分析方法比较分析思路分离变量：电矢量与磁矢量分离n得到只与电场强度E(x,y,z,t)有关的方程式及只与磁场强度H(x,y,z,t)有关的方程式：波动方程分离变量: 时空坐标分离前提：光波导传播单色光波，时间函数为简谐函数令场分量为：得到关于E(x,y,z)和H(x,y,z)的方程式，即亥姆霍兹方程：模式的基本特征----每一个模式对应于沿光波导轴向传播的一种电磁波;----每一个模式对应于某一本征值并满足全部边界条件;----模式具有确定的相速群速和横场分布.----模式是波导结构的固有电磁共振属性的表征。
给定的波导中能够存在的模式及其性质是已确定了的,外界激励源只能激励起光波导中允许存在的模式而不会改变模式的固有性质。
横模n光波在传输过程中，在光束横截面上将形成具有各种不同形式的稳定分布，这种具有稳定光强分布的电磁波，称为横模。
横模（表现在光斑形状）的分布是和光波传输区域的横向（xy面）结构相关的；n激光的模式：光纤中的模式-横模纵模n相长干涉条件：2 nL＝Kλn纵模是与激光腔长度相关的，所以叫做“纵模”，纵模是指频率而言的。
模式的场分量n模式场分布由六个场分量唯一决定：E x E y E z H x H y H z E r E φ E z H r H φ H znE z 和 H z 总是独立满足波导场方程n场的横向分量可由纵向分量来表示z 2z 2t=⎥⎦⎤⎢⎣⎡χ+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∇z z H E H E模式命名n根据场的纵向分量E z和H z的存在与否,可将模式命名为:(1)横电磁模(TEM): E z＝H z＝0;(2)横电模(TE): E z＝0, H z≠0;(3)横磁模(TM): E z≠0,H z＝0;(4)混杂模(HE或EH): E z≠0, H z≠0。
n光纤中存在的模式多数为HE(EH)模,有时也出现TE(TM)模。
模式场分布与传播常数模式的重要性质n归一化频率V:给定光纤中,允许存在的导模由其结构参数所限定。
大学电磁场考试资料,习题
阶段测测试题目为单选、多选。
简单练习题目为名词解释、填空、简答。
作业题目为计算、论述题目类型：单选、名词解释、填空、简答、计算、论述。
矢量分析与场论初步0-1 正交坐标系与矢量运算 0-2 标量场和矢量场 0-3 标量场的梯度0-4 矢量场的通量与散度 0-5 矢量场的环量与旋度 0-6 亥姆霍茨定理 0-7 三种特殊形式的场 单选：一个标量场中某个曲面上梯度为零时 CA 其旋度必不为零B 其散度为零C 该面为等值面D 该标量场也为零 一个矢量场的散度为零时 BA 沿任一闭合曲线的线积分不为零B 沿任一闭合曲面的通量为零C 其旋度必不为零D 其梯度必为零直角坐标系中的单位向量e x 与e y 的数量积是 A A 1 B e x C e y D e z 直角坐标系中的单位向量e x 与e y 的矢量积是 D A 1 B e x C e y D e z一个矢量场的散度为零时 BA 沿任一闭合曲线的线积分不为零B 沿任一闭合曲面的通量为零C 其旋度必不为零D 其梯度必为零下述公式中不正确的是（其中C 是常数矢量） CA 、 0C =∇B 、0C =•∇ C 、C B B C ⨯=⨯D 、0C =⨯∇ 已知z y x x y z x y x e e e A )2()3()32(-+-+-=，矢量A 的散度为 B A 、1 B 、2 C 、3 D 、4名词解释：正交坐标系 各个坐标轴（单位向量）互相垂直 标量 只有大小而无方向的量 矢量 有大小又有方向的量梯度 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。
矢量场的通量 矢量 E 沿有向曲面S 的面积分 S E d S ⋅⎰=Φ散度 矢量的散度是一个标量，是空间坐标点的函数；散度代表矢量场的通量源的分布特性,是通量密度。
电磁场与电磁波智慧树知到答案章节测试2023年山东大学威海
绪论单元测试1.电磁场的发展经历了（）个阶段。
A:3B:2C:1D:4答案:A2.（）测定了电荷量。
A:库伦B:安培C:杜菲D:富兰克林答案:A3.力线可以交叉。
（）A:对B:错答案:B4.奥斯特发现了电流的磁效应。
（）A:对B:错答案:A5.麦克斯韦证明了电磁波的存在。
（）A:对B:错答案:B第一章测试1.梯度是最大的方向导数。
（）A:错B:对答案:B2.闭合面内的通量就是面内包含的场的总和。
（）A:对B:错答案:B3.矢量场_的散度恒为零。
（）A:散度B:通量C漩度D:梯度答案:C4.如果矢量场的任意闭合回路的环流恒为零，称该矢量场为无旋场，又称为O（）A:保守场B:散度场C:流量场D:环流场答案:A5.在有界区域，矢量场不但与该区域中的散度和旋度有关，还与区域边界上矢量场的切向分量和法向分量有关。
（）A:错B:对答案:B第二章测试1.基于电磁学三大定律，麦克斯韦提出的两个基本假设是（）。
A:有旋磁场B:有旋电场C:位移电流D:位移磁流答案:BC2.高斯定理表明，空间任一点电场强度的散度与该处电荷密度有关，静电荷是静电场的通量源。
而对电场强度求旋度可知静电场是无旋场。
（）A:错B:对答案:B3.磁感应强度的单位是特斯拉，可由已知电流分布通过积分计算。
（）A:对B:错答案:A4.电位移矢量穿过任一闭合曲面的通量为该闭合曲面内自由电荷的代数和。
（）A:对B:错答案:A5.感应电流的磁通总是对原磁通的变化起到引导作用。
（）A:对B:错答案:B第三章测试1.（）为静态场边值问题的各种求解方法提供了理论依据。
A:电荷守恒定律B:镜像法C:唯一性定理D:亥姆霍兹方程答案:C2.点电荷与无限大电介质平面的镜像电荷有（）个。
A:2B:1C:0D:3答案:A3.静电场能量来源于建立电荷系统的过程中电荷提供的能量。
（）A:对B:错答案:B4.穿过回路的磁通量与回路中电流的比值称为电感。
（）A:错B:对答案:B5.恒定电场中，导体表面不是等位面。
电磁场复习题
电磁场复习题(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《电磁场与电磁波基础》复习题一、 填空题： （第一章）（第二章）（第三章）（第四章）（第五章）（第六章）（第一章）1、直角坐标系下，微分线元表达式 z e y e x e l z y x d d d d ++=面积元表达式2、圆柱坐标系下，微分线元表达式z e e e l z d d d d ++=φρρφρ， 面积元表达式z e l l e S z d d d d d φρρφρρ == z e l l e S z d d d d d ρφρφφ ==φρρφρd d d d d z z z e l l e S ==3、圆柱坐标系中，ρe 、e ϕ 随变量ϕ 的变化关系分别是φρφe e =∂∂，ρφφe -e =∂∂ 4、矢量的通量物理含义是 矢量穿过曲面的矢量线的总和；散度的物理意义是 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 散度一个单位体积内通过的通量。
5、散度在直角坐标系 F zF y F x F V S d F F div Z Y X SV ⋅∇=∂∂+∂∂+∂∂=∆⋅=⎰→∆0lim 散度在圆柱坐标系 zF F F F div Z ∂∂+∂∂+∂∂=φρρρρφρ1)(1 6、矢量微分算符（哈密顿算符）∇在直角坐标系的表达式为 z z y y x x e e e ∂∂+∂∂+∂∂=∇圆柱坐标系 ze z ∂∂+∂∂+∂∂=∇ φρρφρe e球坐标系分别 ϕθθφθ∂∂+∂∂+∂∂=∇sin e e r e r r r 7、高斯散度定理数学表达式 ⎰⎰⋅=⋅∇V sS d F dV F ，本课程主要应用的两个方面分别是 静电场的散度 、 恒定磁场的散度 ；8、矢量函数的环量定义 ⎰⋅=ΓC l z y x F d ),,(；旋度的定义MAX l S Sl d F F rot ∆⋅=⎰→∆ lim 0；二者的关系 ⎰⎰•=•⨯∇C S l d F S d F )(；旋度的物理意义：描述矢量场中某一点漩涡源密度。
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。