电磁场与电磁波模拟试卷

电磁场与电磁波课程模拟试卷得分评卷人一、填空题（除第8小题6分，其它每小题3分，共27分）1、(3分)点电荷q在距其R处的场点P处所产生的电场强度E= ；假设无限远处电位为零，在P点处标量电位 。2、(3分)已知电位为rf(r)，则电场E=_。3、(3分)已知真空中半径为a的球内的电场为E=er(r/a)3，则球内的电荷密度为_。4、(3分)假设所讨论的空间存在两种不同的理想介质，其介电常数分别为。在这两个理想介质分界面上静电场所满足的边界条件为 、 。5、(3分)静电场的电场强度为E，电场存在区域内介质的介电常数为，该静电场的能量密度为 。恒定磁场中的磁场强度为H，介质的磁导率，则磁场的能量密度为 。6、(3分)平面波从媒质1垂直入射到与媒质2的边界上。当的关系是 时，边界上的电场振幅大于入射波电场振幅；当的关系是 时，边界上的电场振幅小于入射波电场振幅。7、(3分)均匀平面波从自由空间垂直入射到理想导体表面时，理想导体内部电场强度为 ，磁场强度达到 ，在自由空间中入射波和反射波叠加形成 。8、(6分)一均匀平面波在媒质参数为的无耗媒质中传播，磁场表示式为。则与之相伴的电场强度的瞬时值表达式为 ；穿过垂直于其传播方向上单位面积的平均功率Sav= 。得分评卷人二、选择题（每题3分，共21分）1、(3分)在恒定磁场中，若两种不同介质的分界面为xOz平面，其上的面电流密度，已知在y0区域，则（ ）A. B. C. D. 2、(3分)镜像法依据是（ ）A.唯一性定理B.电荷连续性C.电流连续性D.均不是3、(3分)已知均匀平面波的电场为=x cos（t-z）+2sin（t-z），则此波是（ ）A.直线极化波B.圆极化波C.椭圆极化波D.都不是4、(3分)电场强度E=（ex3+ey4）sin（t-kz）的电磁波，其传播方向是沿_方向。（ ）A.ex B.ey C.ex3+ey4D.ez5、(3分)在介质中传输的平面波，当=0时为（）。A.正常色散 B.反常色散 C.无色散 D.超色散6、(3分)偶极子辐射场近区场中电场强度的大小与距离的关系是（ ）A.与距离的立方成反比B.与距离的平方成反比C.与距离的平方和立方成反比D.都不是7、(3分)天线的主要参数有( )A.方向性 阻抗 频率B.方向性 增益 驻波比C.方向性 带宽 增益D.方向性 阻抗 增益 频率 带宽 。得分评卷人三、简单计算题（每小题10分，共20分）1、（10分）已知空间中z0的区域为无限大接地理想导体平面，z0的区域为线性各向同性电介质（介电常数为，且为常数），如图1所示，在处放置一个电荷量为Q的点电荷，求空间任意一点N处的电位、电场强度矢量。（要求：运用镜像法求解，并画出相应的镜像电荷与原电荷的对应草图，该草图计1分）2、（10分）有一无限长的导体，横截面为矩形（如图2所示）。边界条件为，求此导体内的电位分布。（本题要求运用分离变量法）xOaby图2得分评卷人四、分析计算题（第1小题12分，第2小题20分，共32分）1、（12分）纯水的，在纯水中传播的正弦均匀平面电磁波的电场强度矢量只有x分量，振幅为0.1V/m，传播方向沿+y方向，频率f=10MHz，且其初相位为01）计算电磁波在纯水中传播的相速度、波数k和波阻抗；2）写出电场强度E的瞬时形式和复数形式的表达式；3）写出磁场强度H的瞬时形式和复数形式的表达式；4）求平均功率流密度Sav。2、（20分）一均匀平面波的入射波电场强度为，由空气垂直入射到z=0处的理想介质，并且，若入射波电场幅度，反射波磁场幅度，求：1）理想介质的相