级《电磁场与电磁波》期终考试试卷
电磁场试卷
PART1一、选择题1。
若一个矢量函数的旋度恒为零，则此矢量可以表示为某一个(C ）函数。
A．矢量的散度 B．矢量的旋度C．标量的梯度2. 自由空间的电位函数，则点处的电场强度（ A )。
A. v/m B． v/m C． v/m3. 损耗媒质中的平面电磁波, 其波长随着媒质电导率σ的增大，将( B ）.A。
变长B。
变短C. 不变4。
平行极化波在不同媒质分界面上无反射的条件是（ A )。
A. B.C. （为入射角,为布儒斯特角）5。
频率f=1MH Z的均匀平面波在电导率，磁导率H/m的良导体中传播时，趋肤深度(或穿透深度）（ A )。
A。
B。
C。
6.在导波系统中,存在TEM 波的条件是（ C ）。
A.B。
C。
7. 点电荷产生的电场强度随距离变化的规律为（ B ）。
A. B。
C.8。
导电媒质中，已知电场强度，则媒质中位移电流密度的相位与传导电流密度的相位（ A )A。
相差 B。
相差 C。
相同9. 恒定电场中，当（ A ）时，两种媒质的分界面上的自由面电荷为零.A． B．C．10.设矩形波导的截止频率为，工作频率为的电磁波在该波导中传播的条件是（ B ）。
A。
=B。
>C.〈二、简答题(每小题10分,共20分）1.麦克斯韦方程组的微分形式是什么?对于静态场，其形式又如何?2. 简要说明均匀平面波在导电媒质中的传播特点。
①是一个横电磁波（TEM波),电场和磁场都在垂直于传播方向的横向平面内②在传播过程中有损耗，电场和磁场的振幅有衰减，波形要发生变化③是复数，和不同相位④波的相速不仅与媒质参数有关,还与频率有关，是色散波⑤电场能量密度小于磁场能量密度。
三、计算题1.通过解电位的泊松方程和拉普拉斯方程,确定球形电子云内部和外部的电位和电场。
已知电子云内部区域，有均匀的体电荷密度;在电子云外部区域中，。
（由于电荷分布的球对称性，在球坐标中，电位仅是的函数）解：由于电荷分布的球对称性，在球坐标中，电位仅是的函数,其满足的微分方程为由此解出和满足的边界条件为时，为有限值；时,;于是有，由此得到 ,所以2. 一右旋圆极化波从空气中垂直入射到位于z=0处的理想导体平面上,已知电磁波的工作频率为100MHz,入射波电场强度的复数形式为试求：①平面波的传播常数和波阻抗;②空气中反射波的电场强度的复数表示式,并说明反射波的极化状态；③反射波的磁场强度的复数表示式;④空气中总电场强度的瞬时表达式。
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。
《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。
高二第二学期期中物理试题
高二年级第二学期期中考试物理（考试时间120分钟满分100分）第Ⅰ卷（选择题，共72分）一本题共24小题；每小题3分，共72分。
在每小题给出的四个选项中至少有一个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错或不答的得0分.每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。
1．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是A．电场的周围空间一定存在磁场B．变化磁场周围空间产生变化的电场C．电磁波的周期越大，向外辐射能量的本领越小D．电磁波和机械波具有完全相同的性质2. 在LC振荡的过程中A．电容器放电完毕瞬间，回路中电流最强，电场能达到最大B．电容器放电完毕瞬间，回路中电流为零，磁场能达到最大C．每一周期内，电容器完成二次放电过程D．电容器充电完毕瞬间，回路中电流最强，电场能达到最大3．在远距离输电中，当输送的电功率相同时，则输电线上损失的电功率A．跟输电电压的平方成正比B．跟输电电压的平方成反比C．跟输电电流成正比D．跟输电电流的平方成反比4．关于电磁波的产生机理，以下说法正确的是A．红外线、可见光、紫外线和伦琴射线是原子的外层电子受激发后产生的B．x射线是原子内层电子受激发后产生的C．无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的D．以上说法都不对5．如图1所示，一条单色光线从某介质射入空气时，若入射光线与界面的夹角为60°，折射光线与界面的夹角为30°．则该介质的折射率为A． 3 B． 3 /2图1 C． 3 /3 D．26．下列关于光现象的叙述中正确的是A．透明薄膜上呈现的彩色图样是光的干涉现象B．隔着棱镜观察物体看到的彩色是光的色散现象C．白光通过狭缝时，在后面屏上出现彩色的条纹是光的衍射现象D．马路积水上的油膜的彩色是光的反射现象7．远距离输电中，当输送的电功率为P，输电电压为U时，输电线上损失的电功率为P1，若输送的电功率增加为4P，而输电线上损失的电功率减少为P1/4，那么输电电压应增为A．32U B．16U C．8U D．4U8．有一正弦交流电，它的电流瞬时值的表达式为i =1022sin314t A。
级《电磁场与电磁波》期终考试试卷
级《电磁场与电磁波》期终考试试卷————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：13 / 32011年09级《电磁场与电磁波》期终考试试卷姓名： 学号： 班级： 任课教师一 二三四五总分 分数 阅卷一．计算（每题6分，共60分）： 1． 半径为a 的导体球壳，在球心与球的内表面之间有一点电荷q ，球内外介电常数均为ε 0，求球外任意点的电场强度，并画出球内外的电场强度分布示意图。
解：204r q E r πε=2． 如图所示平行板电容器，极板面积为S ，板间距离为d 。
极板之间一半的空间充有介电常数为ε，电导率为σ的介质，另一半空间为空气。
求该电容器的电容C 和漏电导G 。
题3-6图解：由介质分界面的边界条件可知，电容器内各部分电场强度均匀分布，即dU E =于是，极板表面各部分的电荷密度分别为E 0ε和E ε，极板上的总电ε,σε03 / 3量为)(2)(200εεεε+=+=dSU E E S Q 该电容器的总电容为 dSU Q C )(0εε+== 漏电导为dSG 2σ=3． 两对相同的平行双线传输线在同一平面内左右平行放置，各轴线间距离均为D ，导线半径为a ，求两对传输线间单位长度的互感。
解：))(3(4ln2))(3(4ln2 d )11(2d )11(22202203200a D a D a D I M a D a D a D I xxD x I xD x I B a D a D S +--==+--=--=•=--=⎰⎰-+πμΦπμπμΦπμS B4．已知真空中半径为a 的球形区域中电位为)3(8320aa r q-=πεΦ，求球外电位。
解：332222043)3(18aqa a r r r r r q ππΦερ-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∂∂∂∂-=∇-= 总电量为-qD D Da3 / 3rq 04πεΦ-=外5. 如图所示，理想导磁体平面上方（0，1，z ）处有一无限长的平行于导磁体平面的z 向线电流I ，求P （0，3，z ）处的磁感应强度B 。
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。
(完整word版)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 流体沿着闭合回做漩涡流动 .2．带电导体内静电场值为 0 ，从电位的角度来说,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 3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3类，第一类为 整个边界上的电位函数为已知 ,这种条件成为狄利克莱条件.第二类为已知 整个边界上的电位法向导数 ,成为诺伊曼条件。
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 经过分解面时要发生 突变 ，用公式表示就是 12()0n B B ⋅-=，12()s n H H J ⨯-=.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：（1)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，这种模式的电磁波称为横电磁波，简称TEM 波.（2）在电磁波传播方向上有电场和但没有磁场分量，即磁场在横平面内,这种模式的电磁波称为横磁波，简称TM 波。
因为它只有纵向电场分量，又成为电波或E 波.(3）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，这种模式的电磁波称为横电波，简称TE 波。
因为它只有纵向磁场分量,又成为磁波或M 波。
《电磁场与电磁波第四版》考试试题及答案
1．如果一个矢量场的旋度等于零，则称此矢量场为。
2．电磁波的相速就是传播的速度。
3．实际上就是能量守恒定律在电磁问题中的具体表现。
4．在导电媒质中，电磁波的传播随频率变化的现象称为色散。
5．一个标量场的性质，完全可以由它的来表征。
6．由恒定电流所产生的磁场称为。
7．若电磁波的电场强度矢量的方向随时间变化所描绘的轨迹是圆，则波称为。
（2）求两种媒质中的磁感应强度 。
五、综合题（10分）
21．设沿 方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体，如图2所示，入射波电场的表达式为
（1）试画出入射波磁场的方向
（2）求出反射波电场表达式。
《电磁场与电磁波》试题（5）
一、填空题（每小题1分，共10分）
1．静电场中，在给定的边界条件下，拉普拉斯方程或泊松方程的解是唯一的，这一定理称为。
四、应用题（每小题10分，共30分）
18．放在坐标原点的点电荷在空间任一点 处产生的电场强度表达式为
（1）求出电力线方程；（2）画出电力线。
19．设点电荷位于金属直角劈上方，如图1所示，求
（1）画出镜像电荷所在的位置
（2）直角劈内任意一点 处的电位表达式
20．设时变电磁场的电场强度和磁场强度分别为：
14．已知麦克斯韦第三方程为 ，试说明其物理意义，并写出其微分形式。
三、计算题（每小题10分，共30分）
15．已知矢量 ，
（1）求出其散度
（2）求出其旋度
16．矢量 ， ，
（1）分别求出矢量 和 的大小
（2）
17．给定矢量函数 ，试
（1）求矢量场 的散度。
（2）在点 处计算该矢量 的大小。
专题06 电磁场与电磁波初步(解析版)-2024-2025学年高二物理上学期期中考点(教科版必修三)
专题02电场能的性质目录 (2)清单01磁场和磁感线 (2)清单02磁感应强度磁通量 (3)清单03电磁感应现象及应用 (4)清单04电磁波的发现及应用 (5)清单05能量量子化 (7) (8)清单01电势和电势能 (8)考点1：电势能的概念及其相对性 (8) (25)清单01磁场磁感线1．磁场（1）基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用．（2）方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时N极的指向．（3）磁场和电场的比较（1）引入：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致．（2）特点：磁感线的特点与电场线的特点类似，主要区别在于磁感线是闭合的曲线．（3）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场（如图下所示）．（4）磁感线和电场线的比较清单02磁感应强度磁通量1．磁感应强度（1）定义式：B＝FIL（通电导线垂直于磁场）．（2）方向：小磁针静止时N极的指向．（3）磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的．（4）磁场的叠加磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解．（5）磁场叠加问题的一般解题思路①确定磁场场源，如通电导线．②定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向．如图所示为M、N在c点产生的磁场．③应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场．2.匀强磁场（1）定义：各点磁感应强度大小相等，方向相同的磁场。
（2）磁感线的特点：磁感线时一组平行且等距的直线。
（3）实例分析：距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场,除边缘部分外,可以认为是匀强磁场,如下图甲所示;两个平行放置较近的线圈通电时,其中间区域的磁场近似为匀强磁场,如图乙所示;通电螺线管内的磁场,如图丙所示。
3.磁通量（1）定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S ⊥的乘积．即Φ＝BS ⊥.（2）磁通量的计算：Φ＝BS ⊥.适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．（3）若磁感线与平面不垂直，则Φ＝BS cos θ.其中S cos θ为面积S 在垂直于磁感线方向上的投影面积S 1，如图所示．（4）磁通量的正负：磁通量是标量，但有正负，若磁感线从某一面穿入时，磁通量为正值，磁感线从此面穿出时则为负值．（5）磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示．若有磁感线沿相反方向穿过同一平面，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数（磁通量的代数和）．清单03电磁感应现象及应用1.电磁感应（1）概念：当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流，此现象叫做电磁感应现象。
《电磁场与电磁波》答案(1)
《电磁场与电磁波》答案(1)一、判断题（每题2分，共20分）说明：请在题右侧的括号中作出标记，正确打√，错误打×1. 均匀平面波是一种在空间各点处电场强度相等的电磁波。
2. 电磁波的电场强度矢量必与波的传播方向垂直。
3. 在有限空间V 中，矢量场的性质由其散度、旋度和V 边界上所满足的条件唯一的确定。
4. 静电场是有源无旋场，恒定磁场是有旋无源场。
5. 对于静电场问题，仅满足给定的泊松方程和边界条件，而形式上不同的两个解是不等价的。
6. 电介质在静电场中发生极化后，在介质的表面必定会出现束缚电荷。
7. 用镜像法求解静电场问题的本质，是用场域外的镜像电荷等效的取代原物理边界上的感应电荷或束缚电荷对域内电场的贡献，从而将有界空间问题转化为无界空间问题求解。
8. 在恒定磁场问题中，当矢量位在圆柱面坐标系中可表为()zA A r e =r r时，磁感应强度矢量必可表为()B B r e φ=r r。
9. 位移电流是一种假设，因此它不能象真实电流一样产生磁效应。
10.均匀平面波在理想媒质中的传播时不存在色散效应，在损耗媒质中传播时存在色散效应。
二、选择题（每题2分，共20分） （请将你选择的标号填入题后的括号中）1. 有一圆形气球，电荷均匀分布在其表面上，在此气球被缓缓吹大的过程中，始终处在球外的点其电场强度（ C ）。
[ ×]1 [ ×]2 [ √]3 [ √]4 [ ×]5[ √]6 [ √]7 [ √]8[ ×]9 [ √]10A ．变大B ．变小C ．不变2. 用镜像法求解电场边值问题时，判断镜像电荷的选取是否正确的根据是（ D ）。
A ．镜像电荷是否对称 B ．场域内的电荷分布是否未改变 C ．边界条件是否保持不变 D ．同时选择B 和C3. 一个导体回路的自感（ D ）。
A ．与回路的电流以及回路的形状、大小、匝数和介质的磁导率有关B ．仅由回路的形状和大小决定C ．仅由回路的匝数和介质的磁导率决定D ．由回路的形状、大小、匝数和介质的磁导率决定 4. 判断下列矢量哪一个可能是恒定磁场（ C ）。
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b
Oax
解：
8.两种磁介质的分界面为y= 0平面上，如图所示。已知 ， ， ，求磁介质分界面上的束缚电流密度。
解：由边界条件可知
9.空气中一列电磁波垂直入射到位于z=0的理想导体平面，已知入射电场
E+=ayE0e–j0.一矩形波导内充空气，横截面尺寸为ab=6.9cm3.6cm。
把电场用复数表示为
由电场的波动方程
导出
计算并化简，得到
(2)由麦克斯韦方程
得
三.（10分）同轴线内外导体半径分别为2mm和10mm，内充均匀介质μr= 1，εr=4，= 0。已知内外导体之间的电场强度为
V/m
求该传输线的传输功率P(t)。
解：
四. (10分)真空中平面电磁波的磁场为
求：（1）电场强度矢量E；
解：由
得
解得
解：
总电量为-q
5.如图所示，理想导磁体平面上方（0，1，z）处有一无限长的平行于导磁体平面的z向线电流I，求P（0，3，z）处的磁感应强度B。
y
3 P
2
1I
1x
I
解：
6.半径为R，介电常数为的介质球球心处有一个点电荷q，求球表面的极化面电荷密度。
解：
7.如图所示矩形电极，根据所给边界条件，试写出电极所围区域的电位分布的函数形式（积分系数不必计算）。
（2）坡印廷矢量的平均值；
（3）此波是何种极化波？频率是多少？
解：
（1）
(2)
（3）左旋圆极化 ，
五（10分）一均匀平面波在空气中传播，电场强度为
E+=Em(ax+ jay) e–jzV/m
若波在z=0处垂直进入介质板，已知介质板中的电场强度为
E2=0.5Em(ax+ jay) e–j6zV/m
求该波的角频率以及介质板的相对磁导率μr和相对电容率εr。
2011年09级《电磁场与电磁波》期终考试试卷
姓名：学号：班级：任课教师
一
二
三
四
五
总分
分数
阅卷
一．计算（每题6分，共60分）：
1．半径为a的导体球壳，在球心与球的内表面之间有一点电荷q，球内外介电常数均为0，求球外任意点的电场强度，并画出球内外的电场强度分布示意图。
解：
2．如图所示平行板电容器，极板面积为S，板间距离为d。极板之间一半的空间充有介电常数为，电导率为的介质，另一半空间为空气。求该电容器的电容C和漏电导G。
当工作波长为=6 cm时，波导中可能传输哪些模式？
解：
TE10
TE20
TE30
TE01
TE11(TM11)
可以传输TE10模、TE20模、TE01模TE11模和TM11模。
二.（10分）已知两无限大理想导体平面限定的区域 中存在一个如下的电场
求此区域中：（1）kx和kz；（2）S平均。
解：（1）由导体表面的边界条件 ，可得
题3-6图
解：由介质分界面的边界条件可知，电容器内各部分电场强度均匀分布，即
于是，极板表面各部分的电荷密度分别为 和 ，极板上的总电量为
该电容器的总电容为
漏电导为
3．两对相同的平行双线传输线在同一平面内左右平行放置，各轴线间距离均为D，导线半径为a，求两对传输线间单位长度的互感。
解：
4．已知真空中半径为a的球形区域中电位为 ，求球外电位。