《电磁场与电磁波》必考复习题(2013年)
电磁场与电磁波试卷及复习提纲.
《电磁场与电磁波》学习提要第一章场论简介1、方向导数和梯度的概念；方向导数和梯度的关系。
2、通量的定义；散度的定义及作用。
3、环量的定义；旋度的定义及作用；旋度的两个重要性质。
4、场论的两个重要定理：高斯散度定理和斯托克斯定理。
第二章静电场1、电场强度的定义和电力线的概念。
2、点电荷的场强公式及场强叠加原理；场强的计算实例。
3、静电场的高斯定理；用高斯定理求场强方法与实例。
4、电压、电位和电位差的概念；点电荷电位公式；电位叠加原理。
5、等位面的定义；等位面的性质；电位梯度，电位梯度与场强的关系。
6、静电场环路定理的积分形式和微分形式，静电场的基本性质。
7、电位梯度的概念；电位梯度和电场强度的关系。
8、导体静电平衡条件；处于静电平衡的导体的性质。
9、电偶极子的概念。
10、电位移向量；电位移向量与场强的关系；介质中高斯定理的微分形式和积分形式；求介质中的场强。
11、介质中静电场的基本方程；介质中静电场的性质。
12、独立导体的电容；两导体间的电容；求电容及电容器电场的方法与实例。
13、静电场的能量分布，和能量密度的概念。
第三章电流场和恒定电场1、传导电流和运流电流的概念。
2、电流强度和电流密度的概念；电流强度和电流密度的关系。
3、欧姆定律的微分形式和积分形式。
4、电流连续性方程的微分形式和积分形式；恒定电流的微分形式和积分形式及其意义。
5、电动势的定义。
6、恒定电场的基本方程及其性质。
第四章恒定磁场1、电流产生磁场，恒定电流产生恒定磁场。
2、电流元与电流元之间磁相互作用的规律－安培定律。
3、安培公式；磁感应强度矢量的定义；磁感应强度矢量的方向、大小和单位。
4、洛仑兹力及其计算公式。
5、电流元所产生的磁场元：比奥－萨伐尔定律；磁场叠加原理；磁感应线。
计算磁场的方法和实例。
6、磁通的定义和单位。
7、磁通连续性原理的微分形式、积分形式和它们的意义。
8、通量源和旋涡源的定义。
9、安培环路定律的积分形式和微分形式。
电磁场与电磁波复习题(简答题)
电磁场与电磁波复习题第一部分矢量分析1、请解释电场与静电场的概念。
静止电荷产生的场表现为对于带电体有力的作用，这种场称为电场。
不随时间变化的电场称为静电场。
2、请解释磁场与恒定磁场的概念。
运动电荷或电流产生的场表现为对于磁铁和载流导体有力的作用，这种物质称为磁场。
不随时间变化的磁场称为恒定磁场。
3、请解释时变电磁场与电磁波的概念。
如果电荷及电流均随时间改变，它们产生的电场及磁场也是随时变化的，时变的电场与时变的磁场可以相互转化，两者不可分割，它们构成统一的时变电磁场。
时变电场与时变磁场之间的相互转化作用，在空间形成了电磁波。
4、请解释自由空间的概念。
电磁场与电磁波既然是一种物质，它的存在和传播无需依赖于任何媒质。
在没有物质存在的真空环境中，电磁场与电磁波的存在和传播会感到更加“自由”。
因此对于电磁场与电磁波来说，真空环境通常被称为“自由空间”。
5、举例说明电磁场与波的应用。
静电复印、静电除尘以及静电喷漆等技术都是基于静电场对于带电粒子具有力的作用。
电磁铁、磁悬浮轴承以及磁悬浮列车等，都是利用磁场力的作用。
当今的无线通信、广播、雷达、遥控遥测、微波遥感、无线因特网、无线局域网、卫星定位以及光纤通信等信息技术都是利用电磁波作为媒介传输信息的。
6、请解释常矢与变矢的概念。
若某一矢量的模和方向都保持不变，此矢量称为常矢，如某物体所受到的重力。
而在实际问题中遇到的更多的是模和方向或两者之一会发生变化的矢量，这种矢量我们称为变矢，如沿着某一曲线物体运动的速度v等。
7、什么叫矢性函数？设t是一数性变量，A为变矢，对于某一区间G［a,b］内的每一个数值t,A 都有一个确定的矢量A(t)与之对应，则称A为数性变量t的矢性函数。
8、请解释静态场和动态场的概念。
如果在某一空间区域内的每一点，都对应着某个物理量的一个确定的值，则称在此区域内确定了该物理量的一个场。
换句话说，在某一空间区域中，物理量的无穷集合表示一种场。
(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。
电磁场与电磁波重要例题、习题
电磁场与电磁波易考简答题归纳1、什么是均匀平面电磁波？答：平面波是指波阵面为平面的电磁波。
均匀平面波是指波的电场→E 和磁场→H 只沿波的传播方向变化，而在波阵面内→E 和→H 的方向、振幅和相位不变的平面波。
2、电磁波有哪三种极化情况？简述其区别。
答：（1）直线极化，同相位或相差 180；2）圆极化，同频率，同振幅，相位相差 90或 270；（3）椭圆极化，振幅相位任意。
3、试写出正弦电磁场的亥姆霍兹方程（即亥姆霍兹波动方程的复数形式），并说明意义。
答：002222=+∇=+∇→→→→H k H E k E ，式中μεω22=k 称为正弦电磁波的波数。
意义：均匀平面电磁波在无界理想介质中传播时，电场和磁场的振幅不变，它们在时间上同相，在空间上互相垂直，并且电场、磁场、波的传播方向三者满足右手螺旋关系。
电场和磁场的分量由媒质决定。
4、写出时变电磁场中麦克斯韦方程组的非限定微分形式，并简述其意义。
答：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=⋅∇=⋅∇∂∂-=⨯∇∂∂+=⨯∇→→→→→→→ρεμμεE H t H E tE J H )4(0)3()2()1(物理意义：A 、第一方程：时变电磁场中的安培环路定律。
物理意义：磁场是由电流和时变的电场激励的。
B 、第二方程：法拉第电磁感应定律。
物理意义：说明了时变的磁场激励电场的这一事实。
C 、第三方程：时变电场的磁通连续性方程。
物理意义：说明了磁场是一个旋涡场。
D 、第四方程：高斯定律。
物理意义：时变电磁场中的发散电场分量是由电荷激励的。
5、写出麦克斯韦方程组的微分形式或积分形式，并简述其意义。
答：（1）微分形式（2） 积分形式 物理意义：同第4题。
6、写出达朗贝尔方程，即非齐次波动方程，简述其意义。
答：→→→-=∂∂-∇J t A A μμε222，ερμε-=∂Φ∂-Φ∇→→222t物理意义：→J 激励→A ，源ρ激励Φ，时变源激励的时变电磁场在空间中以波动方式传播，是时变源的电场辐射过程。
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。
电磁场与电磁波复习题（含答案）
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 yxA A ??++=??=ρρdiv ；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 ndS 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 0()s l s s l sD dS Q BE 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 020E /E /t B 0B //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。
电磁场与电磁波试题2013-2014-A卷答案
（2）写出麦克斯韦方程组的积分形式，并解释其物理含义。
答：略。每个方程1分，共4分。
（3）叙述静态场边值问题的惟一性定理，并解释镜像法中确定镜像源应遵循的原则。
答：在场域V的边界S上给定 或 的值，泊松方程或拉普拉斯方程在V内有唯一解。（2分）
3.行波状态下的无损耗传输线上电压和电流相位A（A.相同；B.不同）；全驻波状态下的无损耗传输线上B（A.有；B.没有）功率传输。
4.根据边界条件，下列哪些模式在 的理想导体矩形谐振腔内不存在AD。
A、 B、
C、 D、
二、简答题（12分，每题4分）
（1）写出散度定理和斯托克斯定理的数学表达式，并解释各自的物理意义。
南京理工大学课程考试试卷（学生用）
课程名称：电磁场与电磁波学分：3大纲编号：
试卷编号：A考试方式：闭卷满分分值：100考试时间：120分钟
组卷日期：2014年1月6日组卷教师（签字）：审定人（签字）：
注意：所有答案（包括填空题）按试题序号写在答题纸上，写在试卷上不给分
注： ，
一、填空题和多项选择题（10分，第1-3题每空1分，第4题2分）
规律（1）镜像源必须位于V以外；（1分）
（2）镜像源位置、大小、各数以满足S上的边界条件来定。（1分）
三、（15分）同轴电缆的内导体半径为a，外导体的内、外半径分别为b和c，如图1所示。内导体中通有电流 ，外导体中通有电流 ，试求同轴电缆中单位长度储存的磁场能量与自感。
图1
答的旋度的A（A.散度；B.旋度）为零，标量场的梯度的B（A.散度；B.旋度）为零。
2.理想媒质中均匀平面波的平均电场能量密度B（A.大于；B.等于；C.小于）平均磁场能量密度；导电媒质中均匀平面波的平均磁场能量密度A（A.大于；B.等于；C.小于）平均电场能量密度。理想介质中的均匀平面波是B（A.色散波；B.非色散波），导电媒质中的均匀平面波是A（A.色散波；B.非色散波）。
《电磁场与电磁波》复习题
A．入射波与反射波叠加形成驻波，电场与磁场同相位
B．入射波与反射波叠加形成驻波，电场与磁场相位相差������/2
C．入射波与反射波叠加形成行驻波，电场与磁场同相位
D．入射波与反射波叠加形成行驻波，电场与磁场相位相差������/2
9．均匀平面波垂直入射到两无损耗介质的分界面上时，若反射系数与透射系数大小相等，则
D．������! =
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������! ������ !!!/! (������!
−
j������! )������ !!!" ,
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−
j������! )������ !!!"
8．均匀平面波垂直入射到理想导体表面（ ）。
A．入射波与反射波叠加形成������ = ∞的驻波，存在半波损失
B．入射波与反射波叠加形成������ = 3的行驻波，存在半波损失
C．入射波与反射波叠加形成������ = 3的行驻波，不存在半波损失
D．入射波与反射波叠加形成������ = ∞的驻波，存在半波损失
10．频率为������的均匀平面电磁波从空气中垂直入射到������ = 16������!, ������ = ������!, ������ = 0的理想介质平面上，
5．电磁波的相速度等于（ ）。
A．信号的传递速度 B．能量传输的速度 C．电磁波包络传播的速度 D．等相面移动的速度
6．均匀平面电磁波的电场矢量为������(������) = ������!������������!������!!"# − ������!������!������!!"#，则该电磁波为（ ）。 A．左旋圆极化波 B．左旋椭圆极化波 C．右旋圆极化波 D．右旋椭圆极化波
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电磁场与电磁波 2013期末复习题一．填空题1．已知矢量2z 2y 2x z e xy e x e A ，则A = z xy x 222 ， A=2y z 。
2．矢量B A、垂直的条件为 0 B A 。
3．理想介质的电导率为 0 ，理想导体的电导率为，欧姆定理的微分形式为 E J 。
4．静电场中电场强度E和电位φ的关系为 E ，此关系的理论依据为 0 E ；若已知电位22z 3x y 2 ，在点（1,1,1）处电场强度 E642z y x 。
5．恒定磁场中磁感应强度B和矢量磁位A 的关系为 A B ；此关系的理论依据为 0 B 。
6．通过求解电位微分方程可获知静电场的分布特性。
静电场电位泊松方程为/2 ，电位拉普拉斯方程为 02 。
7．若电磁场两种媒质分界面上无自由电荷与表面电流，其D E、边界条件为：_021 n _和021 n ；H B、边界条件为：021 n 和021 H H e n 。
8．空气与介质)4(2r 的分界面为z=0的平面，已知空气中的电场强度为4e 2e e E z y x 1,则介质中的电场强度 2E z y x e e e 2 。
9. 有一磁导率为 µ 半径为a 的无限长导磁圆柱，其轴线处有无限长的线电流I ，柱外是空气（µ0 ），则柱半径为1 处磁感应强度1B = 12 Ie ；柱外半径为2 处磁感应强度2B = 202 I。
10．已知恒定磁场磁感应强度为z 4e my e x e B z y x,则常数m= 5 。
11．半径为a 的孤立导体球，在空气中的电容为C 0= a 04 ；若其置于空气与介质（ε1 ）之间，球心位于分界面上，其等效电容为C 1=a )(210 。
12．已知导体材料磁导率为μ，以该材料制成的长直导线单位长度的自感为8 。
13．空间有两个载流线圈，相互 平行 放置时，互感最大；相互 垂直 放置时，互感最小。
14．两夹角为n(n 为整数)的导体平面间有一个点电荷q ，则其镜像电荷个数为 （2n-1） 。
15．空间电场强度和电位移分别为D E 、，则电场能量密度w e = 21。
16．空气中的电场强度)2cos(20kz t e E x ，则空间位移电流密度D J=)/()2sin(4020m A kz t x 。
17．在无源区，电场强度E 的波动方程为 0222tE 或022 E E 。
18．频率为300MHz 的均匀平面波在空气中传播，其波阻抗为 ）（ 120 ，波的传播速度为 )/(1038s m ，波长为 )(1m ，相位常数为)/(2m rad ；当其进入对于理想介质(εr = 4，μ≈μ0)，在该介质中的波阻抗为 ）（ 60 ，传播速度为 )/(105.18s m ，波长为 )(5.0m ，相位常数为 )/(m rad 。
19．已知平面波电场为z j y x i e e j e (E E )0，其极化方式为 右旋圆极化 。
20．已知空气中平面波 )86(,z x j m e E z x E y ，则该平面波波矢量 k86z x e e ，角频率ω= )/(1039s rad ，对应磁场 z ,x H)/(6.08.0120)86(m A e E z x j z x m。
21．海水的电导率σ=4S/m ，相对介电常数81 r 。
对于f=1GHz 的电场，海水相当于 一般导体（98） 。
22．导电媒质中，电磁波的相速随频率变化的现象称为 色散 。
23． 频率为f 的均匀平面波在良导体（参数为 、、）中传播，其衰减常数α本征阻抗相位为 4/ ，趋肤深度δ= f /1 。
24．均匀平面波从介质1向介质2垂直入射，反射系数Γ 和透射系数τ 的关系为 1 。
25．均匀平面波从空气向0,25.2 r 的理想介质表面垂直入射，反射系数Γ= 2.0 ，在空气中合成波为 行驻波 ，驻波比S=5.1 。
26．均匀平面波从理想介质向理想导体表面垂直入射，反射系数Γ= 1 ，介质空间合成电磁波为 驻波 。
27．均匀平面波从理想介质1向理想介质2斜入射，其入射角为θi , 反射角为θr , 折射角为θt ，两区的相位常数分别为k 1、k 2，反射定律为 i r ，折射定律为21sin sin k k i t。
28．均匀平面波从稠密媒质(ε1)向稀疏媒质(ε2)以大于等于 c12arcsin 斜入射，在分界面产生全反射，该角称为 临界角 ；平行极化波以 b12arctan 斜入射，在分界面产生全透射，该角称为 布儒斯特角 。
29．TEM 波的中文名称为 横电磁波 。
30．电偶极子是指 几何长度远小于波长、载有等幅同相电流的电流线 ，电偶极子的远区场是指 1 kr 区域的场 。
二．简答题1. 导电媒质和理想导体形成的边界，电流线为何总是垂直于边界？答：由边界条件，电场的切向分量连续，而理想导体中的电场为零，故边界导体一侧的电场切向分量为0，从 可知电流线总是垂直于边界。
2．写出恒定磁场中的安培环路定律并说明：磁场是否为保守场？ 答：恒定磁场中的安培环路定律为SCd d 因为电流密度不为零，所以磁场不是保守场。
3．电容是如何定义的？写出计算双导体电容的基本步骤。
答：单导体的电容为qC双导体的电容定义为 Uq C计算双导体电容的基本步骤：(1)选取合适的坐标系;(2)假设其中一个导体带电荷q ，另一个导体带电荷q ;(3)求导体间的电场；(4)由 21l d E U 计算两导体间的电压；(5)求电容Uq C。
4．叙述静态场解的惟一性定理，并简要说明其重要意义。
答：静态场解的惟一性定理:在场域V 的边界面S 上给定 或n的值，则泊松方程或拉普拉斯方程在场域V 中具有惟一值。
惟一性定理的重要意义:● 给出了静态场边值问题具有惟一解的条件； ● 为静态场边值问题的各种求解方法提供了理论依据； ● 为求解结果的正确性提供了判据。
5．什么是镜像法？其理论依据是什么？如何确定镜像电荷的分布？答：镜像法是用位于场域边界外虚设的较简单的镜像电荷分布来等效替代该边界上未知的较为复杂的电荷分布，从而将原含该边界的非均匀媒质空间变换成无限大单一均匀媒质的空间，使分析计算过程得以明显简化的一种间接求解法。
镜像法的理论基础——解的惟一性定理。
确定镜像电荷的两条原则：① 像电荷必须位于所求解的场区域以外的空间中；② 像电荷的个数、位置及电荷量的大小以满足所求解的场区域的边界条件来确定。
6．分别写出麦克斯韦方程组的积分形式、微分形式并做简要说明。
答：麦克斯韦方程组的积分形式：自由电荷的代数和。
合曲面包含的电位移的通量等于该闭—穿过任意闭合曲面的—。
于磁感应强度的通量恒等—穿过任意闭合曲面的—通量变化率的负值。
为周界的任一曲面的磁以该闭合曲线曲线的环量，等于穿过—电场强度沿任意闭合—。
导电流与位移电流之和为周界的任一曲面的传以该闭合曲线曲线的环量，等于穿过—磁场强度沿任意闭合—VSS S CCS dVS d D S d B d tB d d t D d 00麦克斯韦方程组的微分形式：—电荷产生电场。
—线总是闭合曲线。
—磁场是无散场，磁力—。
—变化的磁场产生电场—场都能产生磁场。
—传导电流和变化的电—D B t BE t D J H7．写出坡印廷定理的积分形式并简要说明其意义。
答：坡印廷定理的积分形式VV S V V td d )2121(d d d )(J E B H D E S H E式中V V td )2121(d d B H D E——在单位时间体积V 中所增加的电磁能量。
VV d J E——单位时间电场对体积V 中的电流所作的功；对导电媒质，即为体积V 总的损耗功率。
SS H Ed )(——单位时间通过曲面S 进入体积V 的电磁能量。
物理意义：在单位时间，通过曲面S 进入体积V 的电磁能量等于体积V 中所增加的电磁场能量与损耗的能量之和——能量守恒！。
8．什么是波的极化？说明极化分类及判断规则。
答：波的极化:在电磁波传播空间给定点处，电场强度矢量的端点随时间变化的轨迹，或者说是在空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的特性分为线极化、圆极化、椭圆极化三种。
判断规则：根据两正交分量的振幅或/和两者初相角的相对大小来确定，如果 或0x y ，则为线极化；若xm ym E E ，且2/ x y ，则是圆极化波；其它情况是椭圆极化波。
9．分别定性说明均匀平面波在理想介质中、导电媒质中的传播特性。
答：理想介质中的均匀平面波的传播特点：● 电场、磁场与传播方向之间相互垂直，是横电磁波（TEM 波）； ● 无衰减，电场与磁场的振幅不变； ● 波阻抗为实数，电场与磁场同相位； ● 电磁波的相速与频率无关，无色散；● 电场能量密度等于磁场能量密度，能量的传输速度等于相速。
导电媒质中均匀平面波的传播特点：●电场强度E 、磁场强度H 与波的传播方向相互垂直，是横电磁波（TEM 波）； ●媒质的本征阻抗为复数，电场与磁场相位不同，磁场滞后于电场 角； ●在波的传播过程中，电场与磁场的振幅呈指数衰减；●电磁波的相速不仅与媒质参数有关，而且与频率有关 （有色散）； ●平均磁场能量密度大于平均电场能量密度。
10．简要说明行波、驻波、行驻波之间的区别。
答：行波的振幅不变，其驻波比为1；驻波的振幅最小值是零，其驻波比为无穷大；行驻波是行波与纯驻波的叠加，其振幅最小值非零，驻波比在1到无穷大之间。
11．简要说明电偶极子远区场的特性。
答：电偶极子远区场的特点：① 远区场是横电磁波，电场、磁场和传播方向相互垂直； ② 远区电场和磁场的相位相同；③ 远区场电磁场振幅比等于媒质的本征阻抗，即H E ④ 远区场是非均匀球面波，电磁场振幅与r /1成正比； ⑤ 远区场具有方向性，按sin θ变化。
三、分析计算题1. 电场中有一半径为a 的圆柱体，已知圆柱体、外的电位函数为aa A acos 02求：①圆柱体、外的电场强度；② 柱表面电荷密度。
注：柱坐标中ze e e z1解：①由 可得aa a A asin 1cos 102222②因为 S n S D D e 21 ，则cos 201A E e a S2. 同心球形电容器的导体半径为a ，外导体半径为b ，其间填充介电常数为 的均匀介质。
已知导体球均匀携带电荷q 。
求：①介质求的电场强度；②该球形电容器的电容。
解：①由高斯定理qd S，可得2244r q E qr E r r所以24r q e E r②因为外导体球壳间的电压为b a q dr r q d U ba11442外内所以电容量 )(4a b abU q C3. 空气中有一磁导率为 、半径为a 的无限长导体圆柱，其轴向方向的电流强度为I ，求圆柱外的磁感应强度和磁场强度。