电磁场与电磁波09期末复习3.ppt

一填空题（共15分，每空1分）1时变电磁场基本方程的微分形式是、；对于静电场，基本方程为、；对于恒定磁场，基本方程则为、。,2均匀平面波在有损耗媒质（或导电媒质）中传播时，电场和磁场的振幅将随传播距离的增加而按指数规律，且磁场强度的相位与电场强度的相位。,衰减,不同,3两个频率相等、传播方向相同、振幅相等，且极化方向相互正交的线极化波合成新的线极化波，则这两个线极化波的相位。,同相或反相,4当入射角i等于(或大于)临界角c时，均匀平面波在分界面上将产生；而当入射角i等于布儒斯特角B时，平行极化的入射波在分界面上将产生。,全反射,全透射,反比,b,c,b,c,a,c,a,9频率f=50MHz的均匀平面波在某理想介质（介电常数=40、磁导率=0、电导率=0）中传播时，波速（）。a.等于光速cb.等于c/2c.等于c/4,10矩形波导中可以传输（）。a.TEM、TE和TM波b.TEM波c.TE和TM波,c,c,b,12矩形波导的截止波长与波导内填充的媒质（）。a.无关；b.有关；c.关系不确定，还需看传播什么波型,13矩形波导的横截面尺寸为ab，设ab，则此波导中传播的主模的截止波长为（）。a.a+bb.2ac.2b,a,b,b,截止频率与波导尺寸和填充材料有关截止波长与波导尺寸有关,a.b.c.,14电偶极子的远区辐射场是有方向性的，其方向性因子为（）。,15在电偶极子的远区，电磁波是（）。a.非均匀平面波b.非均匀球面波c.均匀平面波,b,b,由,故,（2）,（3）在处，；在处，,参考评分标准:(1)正确应用高斯定理,得出正确结果(8分)；(2)（4分）；（3）（3分）。,解法二：由,在处，,在处，,解得,则,参考评分标准：正确求出（10分）正确求出（5分）。,解：由,则,参考评分标准：正确判断，并正确应用安培环路定理求得（10分）；求出、（5分）。,3（15分）已知空气（介电常数为0、磁导率为0）中传播的均匀平面波的磁场强度表示式为A/m,试根据此表示式确定：（1）波的传播方向；（2）波长和频率；（3）与相伴的电场强度；（4）平均坡印廷矢量。,解：（1）沿+x方向传播；,（2）m;Hz,（4）由,或由、,参考评分标准：（1）2分；（2）各2分；（3）4分；（4）5分。,4.(15分)电场强度为V/m的均匀平面波从空气中垂直入射到z=0处的理想介质（相对介电常数r=4、相对磁导率r=1）平面上，式中的0和Em均为已知。（1）说明入射波的极化状态；（2）求反射波的电场强度，并说明反射波的极化状态；（3）求透射波的电场强度，并说明透射波的极化状态。,解：（1）左旋圆极化波；,这是沿-z方向传播的右旋圆极化波,（3）、,这是沿+z方向传播的左旋圆极化波,参考评分标准：（1）圆极化（2分）、左旋（1分）；（2）（2分）、（2分）、圆极化（1分）,右旋（1分）;（3）（1分）、（3分）、圆极化（1分）,左旋（1分）。,5.(10分)在充满均匀、线性和各向同性理想电介质(介电常数为,磁导率为)的无界空间，假定可用矢量函数表示电场强度。（1）试推证：在什么条件下，这个假定才是正确的？（2）在这个假定得到确认后，求出与相伴的其余三个场矢量、和。,解：（1）解法一,应满足波动方程,而,解法二,（2）,参考评分标准：（1）写出（2分）、推证过程（4分）；（2）（1分）、（2分）、（1分）。,模拟考试题二,一填空题（共15分，每空1分）1麦克斯韦第一方程、对于静态磁场；第二方程、对于静态电场；第三方程、对于静态磁场；第四方程、对于静态电场。,3在参数为1、1的理想介质中电场强度和磁场强度分别为和，在参数为2、2的理想介质中电场强度和磁场强度分别为和，则在这两种介质的分界面上，、。,5均匀平面波在无损耗媒质中传播时，相速vp仅与，有关，但在导电媒质中传播时，相速还与有关，这种现象称为色散。,6均匀平面波在良导体中传播时，电场振幅从E0衰减到E0/e时所传播的距离，称为，它的值与等有关，电磁波的频率越高，衰减越。,4平均玻印廷矢量的单位是，它表示通过垂直于电磁能量传输方向的单位面积的。,W/m2,平均功率,媒质参数,频率,趋肤深度,、f,快,c,c,a,a,a,a,a,a,c,c,良导体中，磁场滞后电场45,V/m,2.(15分)已知矢量函数，其中a为常数。是否可以用来表示磁场？如果是，求出其源变量。,A/m,W/m2,3.(20分)已知自由空间（介电常数为、磁导率为）中传播的均匀平面波电场强度为试求：（1）与相伴的磁场强度；（2）玻印廷矢量