华中师范大学2018电磁场与电磁波期末试卷A

1、S牖搦题型判断题填空题选择题简答题计算题总分分值1520201530100得分得分评阅人一、判断题：（15小题，每题1分，共15分）华中师范大学2017-2018学年第二学期期末考试试卷（A卷）课程名称 电磁场与电磁波课程编号21110018任课教师1 . Tx左二0说明静电场做功与路径无关。（x ）2 .点电荷和电偶极子的电场场强随距离变化的规律是相同的。（x ）3 .研究静磁场，引入标量磁位外不需要任何条件。（x ）4 .麦克斯韦方程组的4个方程是相互独立的。（x ）5 .镜像法中确定的所有镜像电荷一定与原电荷异号。（x ）6 .位移电流是由于电荷运动产生位移而形成的电流。（x ）7 .设

2、3为电磁波圆频率，cr为电导率，£为电容率，则上二表示导电媒质中位移电流与传导电流的振幅 （0£之比。（X ）8 .理想导体中可以存在电磁场。（x ）9 .良导体就是电导率远大于1的导体。（J ）10 .在理想介质中，均匀平面电磁波的相速度与频率无关。（V ）11 .在导电媒质中传播的均匀平而电磁波不可能是TEM波。（x ）12 .导电介质中传播的平面电磁波，电场和磁场不同相。（V ）13 .右旋圆极化波垂直入射到理想导体表面，其反射波为左旋圆极化波。（V ）14 .线极化波可分解为两个振幅相等、旋向相反的圆极化波。（J ）15 .矩形波导内无法传输TEM波。（x ）得分

3、评阅人二、填空题：（共20空，每空1分）1 . V-（VxA） =0; Vx（V） =0°2 .在自由空间中传播的均匀平而波的电场为E =丈V/m,传播方向为备正方向 ：极化方向为;波阻抗为377Q ,相速度为 w/B :波长为 2n/B=l °3 .复介电常数的虚部描述介质的能量损耗特性。4 .从介质1到介质2产生全透射现象时，入射波为 平行极化波;此时的布儒斯特角为n7205 .在传播方向上有磁场分量，但没有电场分量，这种模式的电磁波称为 TE 波:若传播方向 上既没有磁场分量也没有电场分量则这种电磁波成为TEM 波。6 .理想导体表面电磁场的4个边界条件：n（DlD2

4、）=ps ； nX （ELE2） =0 : n（Bl-B2）=0:i】X （H1-H2） =Js .7 .矩形波导可以工作在多模状态，也可以工作在单模状态。单模传输的主模是二模式，这时要求 波导尺寸a、b满足关系a>2b ；其截止波长为2a ;工作波长满足关系为X=a2ao得分 评阅人三、选择题：（共10题，每题2分） 1.空气中一半径为，介电常数为5,带电量为。的介质球在球外任一点，处的电势为（A ）QQ QQA ：B. 0： C.D.4 7T4ns（）r 8nsa8rcea2 .以下关于时变电磁场的叙述中，不正确的是（B ）A.电场是有散场：B.磁场是有散场：C.磁场是有旋场：D.电

5、场磁场相互激发3 .一点电荷位于夹角为60度的两个相交接地平面之间，其镜像电荷有（C ）个A. 2 ： B. 4； C. 5； D. 6o4 .以下关于时变电磁场的叙述中，不正确的是（B ）B.电场是有散场；B.磁场是有散场：C.磁场是有旋场；D.电场磁场相互激发5 .当平行极化波斜入射到理想导体表面时，合成波是,且为波。（B ）A,均匀平面波，TE波 B,非均匀平而波，TM波C.非均匀平而波，TE波 D.均匀平而波，TM波6 .真空中均匀平面波的波阻抗为（D ）A.60jtQB.80rQC. IOOttQD.120tt Q7 .无源区，平面电磁波方程的亥姆霍兹方程为（B ）A. V2E +

6、/2E=O：B. V2E + k2E=O：o2 eC. V2E + cof.isE = 0 ；D, V2E-/p- = 08 .均匀平面波由空气垂直入射到理想导体表面时，产生全反射，入射波与反射波叠加将形成驻波，其电场 强度和磁场的波节 （ C ）A.相同；B,相差1/4个波长 C.相差1/2个波长；D,相差1个波长9 .已知电磁波的电场强度为E（z"）=&cos（如一色）Gvsin（如一色），则该电磁波为（B ）A.左旋圆极化波：B.右旋圆极化波；C.线极化波：D.椭圆极化波10 .在设计对潜艇通信时，考虑海水是一种良导体。为了使通信距离足够远，有两种不同频率电、处的发射机

7、和接收机，旦叼3?，请问选择那种方式的通信（A ）A叼发射叼接收；B.弓发射处接收；C叼发射处接收；D. %发射叼接收得分 评阅人四、简答题：（3小题，每题5分，共15分）1 .电磁波的相速度是如何定义的？自由空间中的相速度是多少？试比较分析理想介质和导电媒质中相 速度的不同之处？电磁波的等相位面在空间中的移动速螂为相位速度，简称相速。在自由空间中相速的值为3乘以10的8次方米每秒2 .写出无源自由空间中复矢量的麦克斯韦方程中的两个旋度方程。 Xj+需V X E =-筌V，B = 0V，。二 p3.设自由空间中平面电磁波的电场为E（z"） = ,Jcos3f-七），简述其传播特性。波是横向的，波的传播方向与场的方向相互垂直，被称为TEM波。传播时不发生任何旋转,传播方向固定。场向量大小满足氏cB,说明电磁波中起主要作用的往往是电场力。第2 页（共 页）得分 评阅人五、计算题：（共2题，每题15分，共30分）1. 一列均匀平而波垂直入射至位于z=0的理想导体板上，入射波的磁场为»=短，诙A/m,试求:（1）入射波的电场强度；（2）反射波的电场强度：（3）总电场强度的瞬时表达式：（4）板上的感应电流密度：（5）板上的感应电荷密度。2.设电场强度为E = £/口吐V/m的均匀平而波从由