09-10电磁场期末试卷A卷-城西

1、已知， f/m， h/m。且直角坐标系下： 得分一、填空题（每空2分，共20分）1如下图所示，2e1=3e2，左图1(a)中，在两种不同理想电介质中：e1：e2= 2:3 ；d1：d 2= 1：1 。右图1(b)中，在两种不同电介质中：e1：e2= 1：1 ；d1：d2= 3:2 。d1 e1d2 e2e1 e2 d1 e1d2 e2e1 e2 图1(b)图1(a) 2电磁波在良导体中急剧衰减，无法进入良导体深处仅存在其表面附近的现象称为_趋肤效应 _ _；3两个振幅相等，相位相差p/2的空间相互正交的线极化波，合成后形成一个 圆极化波 。4已知形成无限大平面边界两种介质的参数为e1=4e0，

2、m1=m0；e2=9e0，m2=m0，当一右旋圆极化平面波由介质1向介质2垂直入射时，则在边界上的反射系数为 -0.2 ；透射系数为 0.8 。5理想介质中均匀平面波的 波阻抗 是电场强度与磁场强度的比值。6等相位面上各点 振幅 相等的平面电磁波称为均匀平面电磁波。得分二、选择题（每题2分，共20分）班级： 学号： 姓名： 装 订 线 1以下关于静电场的说法中错误的是（ a ） a.静电场是非保守场； b.真空中静电场是有散无旋场； c.真空中某点静电场电场强度的散度等于该点电荷体密度与真空介电常数之比； d.封闭的导体腔可以阻断外界静电场的影响称为静电屏蔽；2. 真空中电极化强度矢量为（ b

3、 ） a. b. c. d. 3静电平衡时，导体内部的电位（ b ） a.等于零 b.是一个常数 c.与所在位置有关 d.无法确定4在电源中（c）。 a有库仑电场 b有局外电场 c有库仑电场和局外电场 d没有电场5地表附近，晴天大气平均电场强度，平均电流密度。则大气的电导率是（c）。 a.西门子 b. 西门子 c. 西门子d. 西门子6单位时间内通过某面积s的电荷量，定义为穿过该面积的（b）。 a通量 b电流 c电阻 d环流7全电流中由电场的变化形成的是（c）。 a传导电流 b运流电流 c位移电流 d感应电流8电磁波传播速度的大小决定于（b）。 a电磁波波长 b媒质的性质 c电磁波周期 d电磁

4、波振幅9下列关于时变电磁场的说法中错误的是（ c ） a.时变电磁场是有旋有散场； b.时变电场的方向与时变磁场的方向处处垂直； c.位移电流是由时变磁场形成的； d.时变电磁场中，电场线和磁场线相互铰链，自行闭合，在空间形成电磁波10在线性媒质中，静电场能量的数值（ a   ） a只与最后状态有关      b只与电场的建立过程有关 c与最后状态及建立过程均有关   d与最后状态及建立过程均无关得分三、写出maxwell方程组的微分和积分表达式，说明各个方程的物理意义，并指出与每个方

5、程对应的实验定律。(10分) 班级： 学号： 姓名： 装 订 线 得分四、矢量 (其中a为常数)能否表示某恒定磁场的磁感应强度b？若能够，则真空中产生该磁场的电流密度jc是什么？若不能，说明理由。(10分)假设表示某恒定磁场的磁感应强度，则： 3 2由恒定磁场中：，可以判断可以表示某恒定磁场的磁感应强度。 2且 得分五、两个半径分别为d1，d2的导体球，相距甚远(可分别看作孤立的导体球)，如图2示。其中球1带电量q，球2不带电，现用一根细长的导丝连接两球，且忽略该导丝对空间电场分布的影响。求：(1)两个球上的电荷量；(2)两个球上电场强度；(3)解释避雷的工作原理。(15分)d2d1图2(1)

6、依题意，系统稳定后应有两球上的电势相等，且两球分别为等势体。假设半径d1的球带电q1，半径为d2的球带电q2，则应有： 2 5(2)由高斯定理=得：因为d2>d1，所以e1>e2。 5(3)避雷针一般做成尖端状，其尺寸相对于带电云层而言远远小，固当带电云层接近避雷针时，由于针周围电场足够大，以至使其周围空气发生电离，给云层放电提供了通路，避免对建筑物的毁坏。 3班级： 学号： 姓名： 装 订 线 得分六、具有两层同轴介质的圆柱形电容器，内导体的直径为2cm，内层介质的相对介电常数=3，外层介质的相对介电常数=2，欲使两层介质中的最大场强相等，并且内外层介质所承受的电压相等，试问两层

7、介质的厚度各为多少？(10分)解：设内外层介质的半径分别为，。则内层介质厚度为。外层介质厚度为。假设，内导体沿轴线方向每单位长度的带电量是,由题设，本模型可以看作平行平面场，且具有圆柱对称特性，应用高斯定理，在内外介质中分别作与内导体同轴，半径为，高为的圆柱形高斯面s。显然在圆柱面上d的数值相同，方向为柱面的外法线方向。且在二底面上无d的分量。因此： 2 2同理： 1又有电压知： 2依题意，应有： 3所以：内外层介质厚度分别为0.5cm，0.4656cm。得分七、已知真空中均匀平面波沿着正z方向传播。其电场强度的瞬时值为e(z,t)=ex20sin(6p´108t-2pz) v/m，试求：（1）该电磁波的频率f，波长l； （2）写出电场强度和磁场强度的复矢量表示式； （3）复能流密度矢量。（15分）解：（1）该电磁波的频率为：