广州大学电磁场与微波技术考题B卷答案

学院领导审批并签名B卷广州大学2010-2011 学年第 2 学期考试卷课程 电磁场与微波技术 考试形式（闭卷，考试）学院 物理与电子工程 系 电子信息 专业 电子 班级 学号 姓名题次一二三四五六七八总分评卷人分数5248100评分一、选择、填空题（每空4分，共52分）1若平行导体传输线的特性阻抗等于负载阻抗，则反射电流 D 。A. 等于入射电流 B. 大于入射电流 C. 小于入射电流 D. 不存在2在反常色散情况下，电磁波的相速度 B 电磁波的群速度。A. 大于 B. 小于 C. 等于 3若工作波长相同，则多模光纤的直径应比单模光纤的直径 大 。4电荷必须 C ，才能向外辐射电磁场。A. 静止 B. 匀速运动 C. 加速运动 5长为a、宽为b的矩形环中有磁场B垂直穿过，B=Bo cos(t)，矩形环内的的感应电动势为 abBosin (t) 。6. 若平行导体传输线的特性阻抗等于负载阻抗，则反射电流 A 。A. 不存在 B. 大于入射电流 C. 小于入射电流 D. 等于入射电流7. 天线的面积越大，其增益系数 越大 。8已知一均匀平面电磁波的电场强度为E=exE1e-jkz + eyjE2e-jkz，该波的极化形式为 右旋椭圆 ，传播方向为 +Z 。9. 同轴传输线的尺寸为a=7mm, b=16mm, 则单模传输时的模为 TEM , 工作波长最短不能少于 23p mm, 无 色散存在。11. 矩形波导 A 。A. 可以传TEM波 B. 只能传TE波 C. 只能传TM波 D. 能传TE或TM波二、综合、计算题（共48分）1已知半径为a，介电常数为的介质球，点电荷q位于球心，求：1）球内的电场强度（5分）2）球外的电场强度（5分）3）球面上极化电荷的面密度（5分）解：1）Dds=q, D=q/4r3rE=D/=q/4r3r (0ra)2) Dds=q, D=q/4r3rE=D/0=q/40r3r (ra)3) P=(r-1)0E = (r-1)q/4rr3r (0ra)sp = Pn = Pr = (r-1)q/4ra22Z0为自由空间；Z0为理想电介质，其相对介电常数为r=4，相对磁导率为r=1。均匀平面波E=ex9sin(t-z/3) V/m，垂直入射到界面。求：1）波的角频率 （5分）2）反射波的电场强度Er （5分）3) 透射波的电场强度Et （5分）解：1）E=ex9sin(t-z/3) V/m，k1 = 1/3, =k1c=108 (rad/s)2）1 =(o/o) 1/2, 2 =(/) 1/2=1 /2, = (2 -1)/ (2 +1)= -1/3, Er = -ex3 sin(t+z/3) (V/m)3) = 22 / (2 +1)=2/3, k2 = () 1/2= 2k1 = 2/3,Et = ex6sin(t- k2z) = ex6 sin(t- 2z/3) (V/m)3已知均匀平面波在真空中传播，电场强度为E=ey10cos(t-kz),求：1） 磁场强度（8分）2） 瞬时坡印廷矢量（5分）3） 平均坡印廷矢量（5分）解：1）在真空中传播， =(o/o) 1/2=120， 又知道波沿ez传播，故磁场强度的瞬时矢量为：H=ezE /=(-ex10 cos(t-kz)/ 1202）S= EH= ez100 cos2(t-kz)/ 1203）电场强度的复矢量形式为E=ey10 e-jk