信息学院2009-2010学年2007级《电磁场理论》考试题.doc

兰州大学20092010 学年第 1 学期期末考试试卷（A卷）课程名称：电磁场理论 电磁场与电磁波 任课教师： 学院： 信息科学与工程学院 专业： 年级： 姓名： 校园卡号： 题 号一二三四五总 分分 数阅卷教师注意：所有的答案均填写在答题纸上。一. 填空题（每小题4分，共20分）1. 真空中有一电荷面密度为的无限大均匀带电平板，则空间任一点处的电场强度大小为_；2. 空气中一个半径为R的圆形线圈，其中通有电流I ，则圆心处磁感应强度的大小为_；3. 一运动电荷Q在空间某处产生的电位移矢量，则位移电流密度；4. 一平行极化平面电磁波从相对介电常数的半无限大非磁性理想介质中斜入射到介质与空气的分界平面，则发生全透射的条件为 ； 5. 一均匀直线天线阵中各单元天线的间距为，欲使其最大辐射方向为，则此天线阵中各单元天线依次滞后的相位角为 。二. 判断题（每小题3分，共15分；在括号内正确的打，错误的打。）1. 复数介电常数，其实部表征的是介质的损耗。 （ ）2. 在高速集成电路芯片里，使用传统电路的理论往往得不到精确的结果。 ( )3.有耗媒质是色散媒质。 ( )4. 电磁波在两种理想介质分界面发生全反射时没有透射波存在； ( )5. 天线的方向性系数越大, 则天线的辐射方向性越强。 ( )三. 选择题（每小题3分，共15分；将正确答案的字母填在括号内。）1空气中一内外半径为和、介质常数为、带电量为的空心介质球，则球外任一点r处的电场强度大小为 ( ) A.； B. 0； C.； D. .2. 空气中一内、外半径分别为2cm、4cm的接地薄金属球，距球心8cm处有一点电荷，若已知其电量为, 则对应的像电荷的大小及其与球心的距离分别是 ( ) A. ； B. ； C. ； D. .3 在自由空间中传播的均匀平面电磁波的电场强度复矢量为则波的极化方式为 ( )A. 平行极化； B. 垂直极化；C. 圆极化；D. 椭圆极化.4 已知 ，则其瞬时值形式为 ( )A. ；B. . C. ； D. A和C都正确.5 对于磁偶极子与电偶极子天线 ( )A. 磁偶极子的方向性更强； B. 方向性相同； C. 电偶极子的方向性更强； D. 辐射功率与波长的平方成正比；四. 计算题（共40分）1. (15分)自由空间中均匀平面电磁波的磁场强度矢量为式中B为待求常数。（1） 求波长、频率；（2） 试求此电磁波的电场强度矢量和瞬时能流密度。图1 第四题第2小题图2. (15分) 有一横截面为ab的矩形薄导体管，其各边界面的电势如图1所示，管内电势满足拉普拉斯方程即。（1）试求该矩形域内的势函数。（2）若区域外电场为零，求各面上的面电荷密度。3. (10分) 已知在球坐标系中一天线产生的远区电场为，（1） 求磁场强度；（2） 求天线的辐射功率。五、选作题。以下两题可选做一题，如两题都做者，按得分最高分计算。图2 第五题第1题图1. (10分) 半径为R的无限长圆柱体均匀带电，电荷体密度为，如图2所示。求该圆柱体内外电势的分布。图3 第五题第2小题图2.(10分)平行双根线与一矩形回路共面，如图3所示。已