《电磁场微波技术与天线》总复习填空题 选择题

电磁场微波技术与天线练习和参考答案一、填空：1.静电荷产生的电场称为静电场。电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向相同。2.电荷之间的相互作用力由电场产生，电流和电流之间的相互作用力由磁场产生。3.矢量场基本方程的微分形式是：和；向量场的散度和旋度可以描述向量场在空间的分布和变化。4.矢量场基本方程的积分形式是：和；这表明矢量场的环流和通量可以描述矢量场在空间上的分布和变化。5.向量分析中的两个重要定理是高斯定理和斯托克斯定理，它们的表达式是：和6.真空中静电系统基本方程的积分形式为：30 d=q，d=0。7.真空中静电系统基本方程的微分形式是：和。8.镜像法的理论基础是静电场的唯一性定理。基本方法是在期望的场之外放置镜像电荷，以等效地替换边界表面上的感应电荷或极化电荷。9.在两种介质的界面两侧，切向分量E1T-E2T=_ 0 _ _；而磁场的正常分量b1n-b2n=_ _ 0 _ _。10.法拉第电磁感应定律的方程式为En=-，当/dt0时，其感应电流产生的磁场将阻止原始磁场的增加。11.在空间通信中，为了克服信号通过电离层引起的法拉第旋转效应，其发射和接收天线采用圆极化天线。12.长度为2h=/2的半波偶极子发射天线的电流分布为：I(z)=Imsink(h-|z|)。13.在具有介电常数的均匀各向同性介质中，如果势函数为，电场强度=。14.为了提高天线效率，应尽可能增加辐射电阻以降低损耗电阻。15.全球定位系统接收器采用圆极化天线，以确保接收效果。第二，选择题：1、电荷只能使分子或原子范围内的物质发生小位移，称为(D)。A.导体b .固体C.液态电介质2.在相同的场源条件下，真空中的电场强度是电介质中电场强度的(d)倍。A.0rB。1/0rC.rD。1/r3.安培定律在微分形式中的表达式是(a)。A.自由电流密度B.束缚电流密度c是自由电流和束缚电流密度D.真空中的自由电流密度；介质中的束缚电流密度4.两个载流线圈之间有互感。对互感没有影响的是(A)。A.线圈b上的电流。两个线圈的相对位置C.线圈尺寸d .线圈所在空间中的介质5.导体环位于垂直于磁场磁力线的平面内。要在回路中产生感应电动势，请制作(b)。A.线圈运动b .磁场随时间变化C.磁场分布不均匀d .同时选择a和b6、导体电容的大小(C)。A.与导体的电势有关。与导体所带的电荷有关C.与导体的电势无关。与导体之间的电势差有关7.如果具有相同边界形状的两个区域中的静电场满足相同的边界条件，则两个区域中的场分布(C)将是。A.必须是相同的b .必须是不同的c .不能确定是相同的还是不同的8.如果两个相交的接地导体板之间的夹角为，则为两个板之间区域的静电场(C)。A.总数可以通过镜像法获得。B.无法通过镜像方法解决。当n是正整数时，可以用镜像法得到。当n是正整数时，可以用镜像法得到。9、z 0的半空间是=20的电介质，z 0的半空间是空气，电介质表面没有自由电荷分布。如果空气中的静电场是，电介质中的静电场是(b)。10.在具有介电常数的各向同性介电区域中，自由电荷的体密度为，并且已知由这些电荷产生的电场为E=E(x，y，z)，并且(c)在下面的表达式中总是为真。11.关于均匀平面电磁场，下面的陈述是正确的(c)。A.在任何时刻，每个点的电场都是相等的在任何时候，每个点的磁场都是相等的在任何时候，任何等相平面上的电场和磁场都是相等的。D.选择a和b12.镜像法求解电场边值问题时，判断镜像电荷选择是否正确的依据是(D)。A.镜像电荷是否对称b .电势满足的方程是否没有改变C.边界条件是否保持不变d .同时选择b和c13.对于沿Z向传播的均匀平面波，电场的复形为，极化模式为(D)。A.线偏振b .椭圆偏振c .左手圆偏振d .右手圆偏振14.在两种介质的界面上，如果界面上存在传导电流，则边界条件为(B)。A.Ht不连续，Bn不连续，Bt不连续，Bn连续C.Ht连续，Bn不连续D. Ht连续，Bn连续16.对于沿Z轴传播的均匀平面波，ex=cos ( t-kz-90)和ey=cos ( t-kz-180)，询问平面波是否为(b)。A.线偏振b .圆偏振C.椭圆偏振d .水平偏振17.静电场边值问题的解可以归结为给定边界条件下拉普拉斯方程的解。如果边界形状是圆柱形，则(b)应适用。A.直角坐标中变量的分离b .圆柱坐标中变量的分离C.球面坐标中变量的分离d .有限差分法18、相同尺寸和匝数的空心线圈电感系数(C)空心线圈电感系数。A.大于b。等于C.不确定19.真空中均匀平面波的波阻抗为(D)。A.237 B. 277C.327 D. 37720.波长为1米的场源在自由空间中的频率(B)。A.30兆赫兹。300兆赫C.3000MHzD。3兆赫3.真或假：1.电力线在静电场中不是一条闭合曲线，所以在交变电场中也是一条非闭合曲线。()2.根据， 0，E0；0，E0；=0，E=0。()3.在恒定电场中，电源内部有库仑场和非库仑场，它们的作用方向总是相反的。()4.法拉第电磁感应定律反映出变化的磁场可以产生变化的电场。()5.对于静电场问题，只满足给定的泊松方程和边界条件，而不同形式的两个解是不等价的。()6.电介质在静电场极化后，束缚电荷必然会出现在电介质表面。()7.均匀平面波的等相平面和等振幅平面都是平面，并且彼此重合。()8.圆形载流线圈在远处的磁场相当于磁偶极子的磁场。()9.电磁波的电场强度矢量必须垂直于波的传播方向。()10.在理想导体和理想介质的界面上，电场强度的切向分量是不连续的。()11.均匀平面波是一种电磁波，在空间的每一点都有相等的电场强度。()12、静电场是主动的非旋转场，恒定磁场是旋转的被动场。()13.位移电流是一个假设，所以它不能像真实电流一样产生磁效应。()14.当均匀平面波在理想介质中传播时，没有色散效应。当它在有损介质中传播时分散效应。()15.天线的辐射电阻越高，其辐射能力越弱。()首先，选择，填写空白问题(每空4分，共52分)1.如果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.在非正常色散情况下，电磁波的相速度为电磁波的B群速度。A.大于b小于c等于3.如果工作波长相同，多模光纤的直径应大于单模光纤的直径。4.电荷必须是C才能辐射电磁场。A.静止b .匀速运动c .加速运动5.长度为a、宽度为B的矩形环具有垂直通过的磁场B，B=B0 cos(t)，矩形环中的感应电动势为abBosin (t)。6.如果平行导体传输线的特性阻抗等于负载阻抗，则反映电流A。A.没有比入射电流c大，比入射电流d小，等于入射电流7.天线面积越大，其增益系数越大。8.众所周知，均匀平面电磁波的电场强度为E=e1e-jkz，波的极化形式为右旋椭圆，传播方向为Z9.如果同轴传输线的尺寸为A=7毫米，B=16毫米，则单模传输的模式为透射电镜，在没有色散的情况下，最短工作波长不能小于23毫米。11.矩形波导a。A.透射电子显微镜波的传输1.如果矢量已知，则=，=。注意：2.向量垂直的条件是。3.理想介质的电导率是，理想导体的电导率是，欧姆定理的微分形式是。4.静电场的电场强度与电势的关系是，这个关系的理论基础是：如果电势已知，电场强度在点(1，1，1)。注意：5.恒定磁场中磁感应强度与矢量磁势的关系是：这种关系的理论基础是。6.静电场的分布特性可以通过求解电势微分方程得到。静电场电势的泊松方程为，电势的拉普拉斯方程为。7.如果在电磁场的两种介质之间的界面上没有自由电荷和表面电流，则边界条件为：边界条件是：和。8.空气和介质之间的界面是z=0的平面。如果已知空气中的电场强度，介质中的电场强度将是。注意：因为电场的切向分量是连续的，所以电位移矢量的法向分量是连续的，即所以。9.有一个导磁率半径为A的无限长的导磁圆柱体，其轴上有无限长的线电流I，圆柱体外有空气(0)，则磁感应强度=；在圆柱体的内半径处；圆柱的外半径是磁感应强度=。10.如果恒定磁场的磁感应强度已知，则常数m=-5。注：因为，因此。11.对于半径为A的孤立导体球，空气中的电容是C0=；如果它位于空气和介质(1)之间，球心位于界面处，其等效电容为C1=。解决方案：(1)，(2)，12.众所周知，导体材料的磁导率为，由这种材料制成的单位长度长直导线的内部自感系数为。13.空间里有两个载流线圈。当它们相互平行放置时，互感最大。垂直放置时互感最小。14.如果在具有夹角的两个导体平面之间存在点电荷Q(n是整数)，则镜像电荷的数量为(2n-1)。15.如果空间电场强度和电位移分别为，电场能量密度为。16.空气中的电场强度，空间位移电流密度=。注：(A/m2)。17.在无源区域，电场强度的波动方程为。18.频率为300兆赫的均匀平面波在空气中传播，波阻抗为，传播速度为，波长为1米，相位常数为；当它进入理想介质(r=4，0)时，介质中的波阻抗为，传播速度为，波长为0.5m，相位常数为。注：相关关系为波阻抗()，相速度(m/s)，(rad/m)在空气或真空中，19.众所周知，平面波电场是右旋圆偏振波。注意：因为传播方向是方向，而，它是右旋圆偏振波。20.如果已知空气中的平面波，平面波矢量，角频率=，对应于磁场。解决方案：因为，所有，因此，伴随的磁场是21.海水的电导率=4S/米，相对介电常数。对于f=1GHz的电场，海水相当于一个公共导体。解决方案：因为因此，它现在应该被视为一个共同的导体。22.在导电介质中，电磁波的相速度随频率变化的现象称为色散。23.频率为f的均匀平面波在粘性介质中传播解决方案：驻波，26.均匀平面波从理想介质垂直入射到理想导体表面，反射系数=-1。在介质空间中合成的电磁波是驻波。27.均匀平面波从理想介质1倾斜入射到理想介质2，入射角i、反射角r和折射角 t。两个区域的相位常数分别为k1和k2。反射定律是，折射定律是。28.均匀平面波以大于或等于的倾斜角从稠密介质(1)入射到稀疏介质(2)，导致界面处的全反射，这称为临界角；平行偏振波倾斜入射，在界面处产生全透射，称为布儒斯特角。29.瞬变电磁波的中文名称是横向电磁波。30.电偶