《电磁场与电磁波》(A卷)考试试卷答案及评分标准_第1页
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1、电磁场与电磁波（A卷）考试试卷答案及评分标准一 填空（20分，每空2分）1. ，2. 63. 相等，4. 5. 110 nC6. ，7. 0二、判断题：（每题1分，共10分）1. 2.× 3.× 4.× 5. 6.× 7.× 8. 9. 10.三、证明题（共2题，每题8分，总计16分）1. 证明：在直角坐标系中， （2分） （2分） （4分）所以，。2. （1）证明：设n为分界面上的法向单位矢量，根据电磁场的边界条件，可以得到 （2分）在线性媒质中，有 所以， （2分）且根据导电媒质分界面上电流密度矢量J法向分量的边界条件，即 （2分）则 （1

2、分）(2) 若分界面上没有自由电荷，即则有 （1分）四、简答题（共3题，总计20分）1. （6分）理想介质均匀平面电磁波性质(1) 电磁波为横电磁波，电场E、磁场H与电磁波传播方向n三者之间相互正交，且满足右手螺旋关系； （1分）(2) 媒质的特性阻抗为实数，电场E与磁场H同相； （1分）(3) 为无衰减的行波。 （1分）2. 导电介质中均匀平面电磁波性质(1) 电磁波为横电磁波，电场E、磁场H与电磁波传播方向n三者之间相互正交，且满足右手螺旋关系； （1分）(2) 媒质的特性阻抗为复数，电场E与磁场H之间存在相位差； （1分）(3) 相速与频率有关，损耗媒质为色散媒质，且电磁波为衰减的行波。

3、 （1分）2. （8分） (1) 理想介质中麦克斯韦方程组的4个基本方程的微分表达式 （1分） （1分） （1分） （1分）(2) 每个方程的物理意义(a)法拉第电磁感应定律，表示时变磁场产生时变电场，即动磁生电。 （1分）(b)安培环路定理，其物理意义为分布电流和时变电场均为磁场的源。 （1分）(c)高斯定理，表示电荷为激发电场的源。 （1分）(d)磁场高斯定理，表明磁场的无散性和磁通连续性。 （1分）3（6分）(1) 传导电流和位移电流振幅之比解：由时变电场E引起的传导电流为 （1分）位移电流为 （1分）二者振幅之比为 （1分）(2)由 （1分）可以看出，当很大时，即电场E变化很迅速时，即

4、位移电流起主要作用；反之，则传导电流起主要作用。 （2分）五、计算题（共3题，总计34分）1. （12分）(1) 解：矢量沿圆周的线积分 （2分） （3分） （1分） （2）验证斯托克斯定理成立要验证验证斯托克斯定理成立，只需要证明即可。因为 （2分）而且 （2分）可见 （2分）所以斯托克斯定理成立。2. （9分）(1) 解：由安培定律 （1分）可以得到磁场强度为 （2分）(2) 解：圆环内任意半径的磁通 （1分）则圆环总磁通为 （2分）(3) 解：线圈内的总的磁场能量为 （3分）3. （13分）(1) 解：电磁波沿着+z方向传播 （2分）由已知可以得到，。又已知均匀平面电磁波在自由空间传播，所以 则可以得到 （2分）(2) 解：由于 （2分） 所以，为左旋圆极化。 （1分）(3) 解：

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