电磁场与电磁波期末考试试题库
电磁场与电磁波期末试题

一、选择题(10×2=20分)1.产生电场的源为( C )A 位移电流和传导电流;B 电荷和传导电流;C 电荷和变化的磁场;D 位移电流和变化的磁场。
2.在有源区,静电场电位函数满足的方程是( A )A 泊松方程;B 亥姆霍兹方程;C 高斯方程;D 拉普拉斯方程。
3. 如果真空中有一个点电荷q 放在直角坐标系的原点,则坐标),,(z y x 处的电位=Φ( D )A 22241z y xq++πε; B 222041z y x q++πε; C 22241zy x q ++πε; D 22241zy x q ++πε。
4. 某金属在频率为1MHz 时的穿透深度为60m μ,当频率提高到4 MHz 时,其穿透深度为( B )A 15m μ;B 30m μ;C 120m μ;D 240m μ。
5. 在正弦电磁场中,位移电流应与该处电场的方向一致,其相位( C ) A 与电场相同; B 与电场相反; C 超前电场90°; D 滞后电场90°。
6. 一个半径为a 的导体球,球外为非均匀电介质,介电常数为a r 0εε=,设导体球的球心与坐标原点重合,则导体球与无穷远点的电容为( B )A a 04πε; B a 08πε; C a 012πε; D a 02πε。
7.对于非磁性介质,平行极化的均匀平面斜入射到介质分界面上,发生全透射的条件为( B )A 反射波平行极化;B 入射角等于布儒斯特角;C 入射角等于临界角;D 入射波为左旋园极化。
8.麦克思韦提出的( D )的概念,使在任何状态下的全电流都可保持连续A 传导电流;B 时变电流;C 运流电流;D 位移电流。
9. 如图所示的一个电量为q 的点电荷放在060导体内坐标),(d a 处,为求解导体包围空间的电位,需要( C )个镜像电荷A 1个;B 3个;C 5个;D 8个。
10. 已知良导体的电导率磁导率和介电常数分别为σμ和ε,则频率为ω的平面电磁波入射到该导体上时的集肤深度为( A )Aωμσ2; B 2ωμσ; Cωμσ21; D σωμ2。
《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??=DB. 0??=EC. 0C d ?=? E lD.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 Ia μe B.02I a φμe C. 02z Ia μe D. 02z I a μπe4. 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 ____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10. 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__C ___A. 镜像电荷是否对称B.电位?所满足的方程是否改变C. 边界条件是否保持不变D. 同时选择B和C11. 区域V全部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 ___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C12. 磁感应强度为(32)x y z B axe y z e ze =+-+ , 试确定常数a 的值。
(完整版)电磁场期末试题

电磁场与电磁波期末测验题一、判断题:(对的打√,错的打×,每题2分,共20分)1、标量场在某一点梯度的大小等于该点的最大方向导数。
(√)2、真空中静电场是有旋矢量场。
(×)3、在两种介质形成的边界上,电场强度的切向分量是不连续的。
(×)4、当导体处于静电平衡状态时,自由电荷只能分布在导体的表面。
(√)5、在理想导体中可能存在恒定电场。
(×)6、真空中恒定磁场通过任一闭合面的磁通为零。
(√)7、时变电磁场是有旋有散场。
(√)8、非均匀平面波一定是非TEM 波。
(×)9、任意取向极化的平面波可以分解为一个平行极化波与一个垂直极化波的合成 (√)10、真空波导中电磁波的相速大于光速。
(√)二、简答题(10+10=20分)1、简述静电场中的高斯定律及方程式。
答:真空中静电场的电场强度通过任一闭合曲面的电通等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空介电常数之比。
⎰=⋅S S E 0d εq2、写出麦克斯韦方程的积分形式。
答:S D J l H d )(d ⋅∂∂+=⋅⎰⎰S l t S B l E d d ⋅∂∂-=⋅⎰⎰S lt 0d =⋅⎰S S Bq S=⋅⎰ d S D三、计算题(8+8+10+10+12+12)1 若在球坐标系中,电荷分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧><<<<=-b r b r a a r 0, ,100 ,03ρ试求b r a a r <<<< ,0及b r >区域中的电通密度D 。
解 作一个半径为r 的球面为高斯面,由对称性可知r e D s D 24d rq q s π=⇒=⋅⎰ 式中q 为闭合面S 包围的电荷。
那么在a r <<0区域中,由于q = 0,因此D = 0。
在b r a <<区域中,闭合面S 包围的电荷量为()3333410d a r v q v -⨯==-⎰πρ 因此, ()r e D 2333310r a r -=- 在b r >区域中,闭合面S 包围的电荷量为()3333410d a b v q v -⨯==-⎰πρ 因此, ()r e D 2333310r a b -=- 2 试证位于半径为a 的导体球外的点电荷q 受到的电场力大小为222302232)(4)2(a f f a f a q F ---=πε 式中f 为点电荷至球心的距离。
电磁场与电磁波期末考试试题A卷

《电磁场与电磁波》期末考试试题A卷一:(16分)简答以下各题:1.写出均匀、理想介质中,积分形式的无源(电流源、电荷源)麦克斯韦方程组;(4分)d d d d d 0d 0l S l S S S t t ∂⎧⋅=⋅⎪∂⎪∂⎪⋅=-⋅⎪∂⎨⎪⋅=⎪⎪⋅=⎪⎩⎰⎰⎰⎰⎰⎰D H l S B E l S D S B S2. 假设两种理想介质间带有面密度为S ρ的自由电荷,写出这两种介质间矢量形式的交变电磁场边界条件;(4分)()()()()12121212000S ρ⋅-=⎧⎪⋅-=⎪⎨⨯-=⎪⎪⨯-=⎩n D D n B B n E E n H H3. 矩形金属波导中采用TE 10模(波)作为传输模式有什么好处(3点即可);(4分)4. 均匀平面波从媒质1(1,1=,1=0)垂直入射到与媒质2(2,2=,2=0)的边界上。
当1与2的大小关系如何时,边界上的电场振幅大于入射波电场振幅?当1与2的大小关系如何时,边界上的电场振幅小于入射波电场振幅?(4分)答:(1)电场在边界上振幅与入射波振幅之比是1+R ,所以问题的关键是判的R 的正负。
第一问答案1<2,第二问答案1>2二、(16分)自由空间中平面波的电场为:()120e j t kx z ω+=πE e ,试求:1. 与之对应的H ;(5分)2. 相应的坡印廷矢量瞬时值;(5分)3. 若电场存在于某一均匀的漏电介质中,其参量为(0ε, 0μ,σ),且在频率为9kHz 时其激发的传导电流与位移电流幅度相等,试求电导率σ。
(6分)解:1.容易看出是均匀平面波,因此有()()()j j 01120e e 120t kx t kx x x z y ωωπηπ++⎛⎫-=⨯=-⨯⋅= ⎪⎝⎭e H E e e e (A/m )或者直接利用麦克斯韦方程也可以求解:()j 0e j t kx y ωωμ+∇⨯==-E H e2.若对复数形式取实部得到瞬时值,则()120cos z t kx =πω+E e ,()cos y t kx =ω+H e ,()()()2120cos cos 120cos z y x t kx t kx t kx πωωπω⎡⎤=⨯=+⨯+=-+⎡⎤⎣⎦⎣⎦S E H e e e (W/m 2)。
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。
电磁场期末考试题及答案

电磁场期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电磁波在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s答案:A2. 电场强度的定义式为E=()。
A. F/qB. F/QC. Q/FD. F/C答案:A3. 磁场强度的定义式为B=()。
A. F/IB. F/iC. F/qD. F/Q答案:B4. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场会产生()。
A. 电场B. 磁场C. 电势D. 电势差答案:A5. 电磁波的波长、频率和波速之间的关系是()。
B. λ = f/cC. λ = c*fD. λ = f^2/c答案:A6. 两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离的平方成()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 一次方答案:B7. 根据洛伦兹力公式,带电粒子在磁场中运动时,受到的力与磁场强度的关系是()。
A. 正比C. 无关D. 一次方答案:A8. 电容器的电容与两极板之间的距离成()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 一次方答案:B9. 根据楞次定律,当线圈中的磁通量增加时,感应电流产生的磁场方向是()。
A. 增加磁通量B. 减少磁通量D. 增加或减少磁通量答案:B10. 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量变化率的关系是()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 一次方答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场中某点的电势为V,将单位正电荷从该点移到无穷远处,电场力做的功为________。
2. 两个点电荷q1和q2之间的静电力常数为k,它们之间的距离为r,则它们之间的静电力大小为________。
答案:k*q1*q2/r^23. 磁场中某点的磁感应强度为B,将单位电流元i放置在该点,电流元与磁场方向垂直时,受到的磁力大小为________。
答案:B*i4. 根据麦克斯韦方程组,变化的电场会产生________。
《电磁场与电磁波》期末考试试卷一

一、选择题(5小题,共15分)(3分)[1] 比较位移电流与传导电流,下列陈述中,不正确的是: A. 位移电流与传导电流一样,也是电荷的定向运动 B. 位移电流与传导电流一样,也能产生涡旋磁场 C. 位移电流与传导电不同,它不产生焦耳热损耗(3分)[2] 恒定电流场中,不同导电媒质交界面上自由电荷面密度0σ=的条件是 A 、1122γεγε> B 、1122γεγε= C 、1122γεγε< (3分)[3] 已知电磁波的电场强度为)sin()cos(),(z t e z t e t z E y x βωβω---=,则该电磁波为A 、左旋圆极化波B 、右旋圆极化波C 、椭圆极化波(3分)[4] xOz 平面为两种媒质的分界面,已知分界面处z y x e e e H26101++=,z y e e H242+=,则分界面上有电流线密度为:A 、z S e J 10=B 、z x S e e J 410+=C 、z S e J 10-=(3分)[5] 若介质1为理想介质,其介电常数102εε=,磁导率10μμ=,电导率10γ=;介质2为空气。
平面电磁波由介质1向分界平面上斜入射,入射波电场强度与入射面平行,若入射角/4θπ=,则介质2 ( 空气) 中折射波的折射角'θ为 A 、/4π B 、/2π C 、/3π二、填空题(5小题,共20分)(4分)[1] 恒定磁场中不同媒质分界面处, H 与B 满足的边界条件是:( ), ( ) 或( ),( )。
(4分)[2] 静电比拟是指( ), 静电场和恒定电流场进行静电比拟时,其对应物理量间的比似关系是( )。
(4分)[3] 镜像法的理论根据是( )。
镜像法的基本思想是用集中的镜像电荷代替( ) 的分布。
(4分)[4] 如图所示,导体杆ab 在磁感应强度0sin B B t ω=的均匀磁场中,以速度v 向右平移。
设t=0 时导体杆ab 与cd 重合,则在t πω=时刻,导体杆上的感应电动势e =( ),方向由( )。
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。
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《电磁场与电磁波》自测试题1.介电常数为ε的均匀线性介质中,电荷的分布为()r ρ,则空间任一点E ∇= ____________, D ∇= _____________。
2. /ρε;ρ1. 线电流1I 与2I 垂直穿过纸面,如图所示。
已知11I A =,试问1.l H dl =⎰__ _______;若.0lH dl =⎰, 则2I=_____ ____。
2. 1-; 1A1. 镜像法是用等效的 代替原来场问题的边界,该方法的理论依据是___。
2. 镜像电荷; 唯一性定理1. 在导电媒质中, 电磁波的相速随频率改变的现象称为_____________, 这样的媒质又称为_________ 。
2. 色散; 色散媒质1. 已知自由空间一均匀平面波, 其磁场强度为0cos()y H e H t x ωβ=+, 则电场强度的方向为__________, 能流密度的方向为__________。
2. z e ; x e -1. 传输线的工作状态有________ ____、_______ _____、____________三种,其中________ ____状态不传递电磁能量。
2. 行波; 驻波; 混合波;驻波 1. 真空中有一边长为的正六角 形,六个顶点都放有点电荷。
则在图示两种情形 下,在六角形中心点处的场强大小为图中____________________;图中____________________。
2. ;1. 平行板空气电容器中,电位(其中 a 、b 、c 与d 为常数), 则电场强度__________________,电荷体密度_____________________。
2.;1. 在静电场中,位于原点处的电荷场中的电场强度线是一族以原点为中心的__________________ 线, 等位线为一族_________________。
2. 射 ; 同心圆1. 损耗媒质中的平面波 , 其传播系数 可表示为__________ 的复数形式,其中表 示衰减的为___________。
2.j βα-;1. 在无损耗传输线上, 任一点的输入功率都 _______,并且等于_______ 所得到的 功率。
2. 相同; 负载1. 在静电场中,线性介质是指介质的参数不随__________________ 而改变, 各向 同性的线性介质是指介质的特性不随________________ 而变化的线性介质。
2. 场量的量值变化;场的方向变化 1. 对于只有个带电导体的静电场系统, 取其中的一个导体为参考点,其静电能量可表示成, 这里 号导体上的电位 是指______________的电荷在 号导体上引起的电位, 因此计算的结果表示的是静电场的_________________ 能量的总和。
2. 所有带电导体;自有和互有1. 请用国际单位制填写下列物理量的单位 磁场力________,磁导率 _________。
2. N ; H/m1. 分离变量法在解三维偏微分方程 时, 其第一步是令____________________, 代入方程后将得到_____ 个 ________________方 程。
2.;, 常微分。
1. 用差分法时求解以位函数为待求量的边值问题 , 用 ______阶有限差分近似表示处的, 设, 则正确的差分格式是 ______________________________________。
2. 一;1. 在电导率310/s m γ=、介电常数 的导电媒质中,已知电场强度, 则在时刻, 媒质中的传导电流密度_______________ 、 位移电流密度___________________2. 221.4110/A m -⨯;1. 终端开路的无损耗传输线上, 距离终端 _______________________处为电流波的 波腹;距离终端______________________处为电流波的波节。
2. ;1. 镜像法的理论根据是__________________________。
镜像法的基本思想是用集中 的镜像电荷代替_____________________ 的分布。
2. 场的唯一性定理 ;未知电荷1. 请采用国际单位制填写下列物理量的单位 电感_________, 磁通___________。
2. H ;Wb1. 静态场中第一类边值问题是已知整个边界上___________________,其数学表达式 为____________。
2. 位函数的值;1. 坡印廷矢量, 它的方向表示_______________ 的传输方向, 它的大 小 表示单位时间通过与能流方向相垂直的________________电磁能量。
2. 电磁能量;单位面积的1. 损耗媒质中其电场强度振幅和磁场强度振幅以_____,因子随 增大而______。
2.;减小1. 所谓均匀平面波是指等相位面为_______,且在等相位面上各点的场强_______的电磁波。
2. 平面;相等1. 设媒质1介电常数 )与媒质2 (介电常数为)分界面上存在自由电荷面密度 , 试用电位函数写出其分界面上的边界条件 ____________________ 和___________________。
2. ;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_________________。
2. 位置;大小1. 一均匀平面波由空气垂直入射到良导体表面,则其场量衰减为表面值的1/e 时的传播距离称为该导体的______________, 其值等于_______,( 设传播系数j αβΓ=+)。
2. 透入深度 ( 趋肤深度 );1/α1. 电磁波发生全反射的条件是,波从_____________________,且入射角应不小于__________。
2. 光密媒质进入光疏媒质; 临界角1. 若媒质1为完纯介质,媒质2 为理想导体。
一平面波由媒质1入射至媒质2,在分界面上,电场强度的反射波分量和入射波分量的量值_______;相位______,( 填相等或相反)。
2. 相等;相反 1. 设空气中传播的均匀平面波,其磁场为,则该平面波的传播方向为_____________,该波的频率为_______________。
2. y e ; 6510Hz ⨯ 1. 已知铜的电导率,相对磁导率,相对介质电常数,对于频率为的电磁波在铜中的透入深度为__________,若频率提高,则透入深度将变_______。
2. 66m μ;小1. 一右旋圆极化波,电场振幅为,角频率为 ,相位系数为,沿 传播,则其电场强度的瞬时表示为_________________________________,磁场强度的瞬时表示为_________________________________。
2. 00cos()sin()x y E E t z e E t z e ωβωβ=-+-; 00cos()sin()y x E EH t z e t z e Z Zωβωβ=-+- 1. 设一空气中传播的均匀平面波,已知其电场强度为,则该平面波的磁场强度______________________________;波长为_______。
2. 801cos(6102)120xe E z πππ-⨯-;1m 1. 在电导率、介电常数的导电媒质中,已知电场强度,则在时刻,媒质中的传导电流密度_______________ 、位移电流密度___________________2. 221.41410/A m -⨯;722.3610/A m -⨯ 1. 在分别位于和处的两块无限大的理想导体平板之间的空气中,时变电磁场的磁场强度则两导体表面上的电流密度分别为_____________________ 和_____________________。
2. cos()z e t z ωβ-; c o s ()z e t z ωβ-- 1. 麦克斯韦方程组中的 和表明不仅_______ 要产生电场,而且随时间变化的________也要产生电场。
2. 电荷;磁场1. 时变电磁场中,根据方程________________,可定义矢量位使,再根据方程________________,可定义标量位,使2. 0B ∇=;B E t∂∇⨯=-∂ 1. 无源真空中,时变电磁场的磁场强度 满足的波动方程为________________;正弦电磁场 ( 角频率为) 的磁场强度复矢量 ( 即相量)满足的亥姆霍兹方程为____________________。
2. 220020HH tεμ∂∇-=∂;22000H H ωεμ∇+=1. 在介电常数为,磁导率为、电导率为零的无损耗均匀媒质中,已知位移电流密度复矢量 ( 即相量),那么媒质中电场强度复矢量( 即相量)__________;磁场强度复矢量( 即相量)____________。