电磁场与电磁波期末考试复习试题4套（部分含答案）

电磁场与电磁波期末考试复习资料1aza1.aa2.对于矢量，若，则xa(xy)a，xaya。AAaAaAaA22xyzxxxyyzz3.给定两个矢量Aa2aa，Baa，则矢量A的单位矢量为，矢量AB=。xyzyz4.已知直角坐标系中点P(5,-2,1),P(3,1,2),则P1的位置矢量为,P1到P2的距离矢量为。215.已知球坐标系中单位矢量。aa6.在两半无限大导电平面组成的直角劈形中间放置一点电荷，此时点电荷的镜像电荷个数r为。7.点电荷在自由空间任一点r处电场强度为。q8.静电场中导体内的电场为，电场强度与电位函数的关系为。9.高斯散度定理的积分式为，它广泛的用于将一个封闭面积分变成等价的体积分，或者将一个体积分变成等价的封闭面积分。10.已知任意一个矢量场A，则其旋度的散度为。11.12.分析恒定磁场时，在无界真空中，两个基本场变量为，它们之间的关系为。13.A的旋度沿曲面S的方向分量的面积分等于该矢量沿围绕此面积曲线边界的线积分。u14.任意一个标量场，则其梯度的旋度为。15.对于某一矢量AaAaAaA,它的散度定义式为，用哈密顿算子表示为。xxyyzz16.17.18.19.q20.在无限大的导体平面上方d处放一点电荷点电荷置于两平行导体中间，则此点电荷有镜像电荷。21.矢量场Aaxyaa3z在点P(1,1,0)的散度为。22xyzqd22.一个半径为a的接地导体球，一点电荷位于距球心处，则其镜像电荷带电量为，位置位于；当点电荷q向无限远处运动时，其镜像电荷向运动。23.恒定电场导电媒质中电流体密度与电场强度之间的关系式为，理想的导电媒质内部电场为。24.电介质分子在外加电场的作用下由原来的无序排列变成有序排列，这种现象称为电介质分子的，线性、各向同性的电介质中电场强度与电通密度的关系式为。25.一根无限长的直导线，带有电流I，其在空间产生的磁通密度为。26.半径为r的导体球带电量为Q，其内部电场为。27.P,介质表面单位法向矢量为an面电荷密度为。28.29.高频电磁波只集中在良导体的表面薄层，而在良导体内部几乎无高频电磁波存在，这种现象称为，趋肤深度的表达式。30.如果两种介质分界面上电通密度D的法向分量连续，则分界面上自由电荷面密度为。s31.空间任意直线l的方向余弦为、cosu(x,y,z)沿lcoscos32.电场强度E和电位函数33.静电场为无旋场，故电场强度沿任意闭合路径的线积分为。34.“变化的电场可以产生磁场”这句话用麦克斯韦方程表示为，其中磁场的漩涡源为。35.36.37.10)/EatzVmx其位移电流密度为。Jd38.当电磁波垂直入射到理想导体表面时，电磁波被全部反射，此时反射系数为，透射系数为。39.标量场(x,y,z)xyzx通过点P(1，1，2)的梯度为。240.引入位移电流的概念后，麦克斯韦对安培环路定律做了修正，其修正后的微分式是，其电磁场与电磁波期末考试复习资料21．点电荷产生的电场强度随距离变化的规律为。111A．B.C.rr2r2.为了描述电荷分布在空间流动的状态，定义体积电流密度，其国际单位J为。A．B.AC.AAm3m2m3.应用高斯定理求解静电场问题要求电场具有分布。A.线性B.任意C.对称性4.5.以下关于时变电磁场的叙述中，不正确的是。A.电场是有旋场B.电场和磁场相互激发C.磁场是有源场6.如果某一点的电场强度为零，则该点的电位为。A.一定为零B.不一定为零C.为无穷大7.真空中一个电流元在某点产生的磁感应强度dB随该点到电流元距离变化的规律为。111A．B.C.RR2RB.D.9.时变电磁场的激发源是。A.电荷B.电流C.变化的电场和磁场D.同时选择A和B10.在电导率分别是和的两种介质界面上,下列___关系式不成立,(设n为界面法向矢12量).A.n(DD)0B.n(JJ)0C.E=ED.1=221211t11.___。2tB和C12.成立的条件是在。A.非导电媒质介面上B.任何介质界面上C.导电媒质界面上n(DD)02113.如图1-6所示的无限大平行板电容器一半为空气，另一半为介电常数ε的介质。设电容器外加电压为U，则电场在分界面上满足的边界条件为（0DDEEA.B.C.EED.DDn2n1n2n121214.设x<0的半空间充满磁导率为μx>0的半空间磁导率为μ,现有一无限长直0Iz电流沿轴正向流动，且处在两种媒质的分界面上，如图1-7所示，则在两种媒质的交界面上磁场满足边界条件为（BB1A.BBB.C.HHD.HH2t2t12t2tzdEDx12U0图1-6图1-715.自由空间中的平行双线传输线，导线半径为a，线间距为D，则传输线单位长度的电容为。1DaA．B.C.C)CC100aDa1Da1ln()ln()0aa16.若某区域内的电场强度为E(3aj4a)e，则这种波为。j0.5zxyA.左旋圆极化波17.当电磁波垂直入射到理想导体表面时，电磁波全部被反射，则下列哪种说法正确。A.发生全反射B.发生全反射C.发生全透射B.右旋椭圆极化波C.左旋椭圆极化波R1R1R118.位移电流是产生的。A.电场变化B.磁场变化C.电荷运动19.极化介质中电场强度由产生。A.自由电荷B.极化电荷C.自由电荷和极化电荷共同20.导电媒质中电磁波具有以下性质。A.衰减B.TEM波C.电场与磁场不同相D.同时选择A，B，C21.V,DE____。ED0B.C.DD0A.D.022.安培环路定理的微分形式是。A．BJB.HJC.HB23.高斯定理中，为总电荷，应该是包括。qDdSqSA.整个场域中的自由电荷B.仅由闭合曲面所包围的自由电荷C.由闭合曲面所包围的自由电荷和极化电荷24.是空间任意磁场的源。DJ、HDq、A．B.C.J、ttt25.电场和磁场不同相位26.4，000C27.有一圆形气球,电荷均匀分布在其表面上,在此气球被吹大的过程中,球外的电场强度。A.增大B.不变C.减小，则此波为。28.空间电磁波的电场强度为Eatz)atz)xyA.左旋椭圆极化波B.右旋圆极化波C.左旋圆极化波29.在两种导电媒质的分界面上，电场强度的保持连续。A.切向分量30.磁媒质中的磁场强度由产生。A.自由电流B.磁化电流B.幅值C.法向分量C.自由电流和束缚电流共同31.磁通连续性原理的积分形式可以表示为。A．B.C.BdS0BdS0SBdS0SS32.电磁波在良导体中的衰减常数近视为。2A．B.C.2233.在良导体中，均匀平面波的穿透深度为。2A.B.C.D.22234.空间存在漩涡电场，则产生此电场的源为。EDtDBtA．B.C.t35.如图4-6所示为两层介质的同轴电缆，介质分界面为同轴圆柱面，内导体半径为a，分界面半径为b，外导体半径为c，两层介质的介电常数分别为ε和ε。外12加电压为U，则两种煤质分界面的边界条件满足（DDA.B.EEC.EED.DDt2t121n2n1236.无限长直线电流I垂直于磁导率分别为μ1和μ2的两种磁介质的交界面，如图4-7示，则分界面上的边界条件为（A.BBB.C.2nHHD.HHBBt2t1n121n2n211Eac22U图4-7图4-6电磁场与电磁波期末考试复习资料3判断正误:1.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。2.泊松方程适用于有源区域，拉普拉斯方程适用于无源区域。3.一般说来，电场和磁场是共存于同一空间的，但在静止和恒定的情况下，电场和磁场可以独立进行分析。4.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。5.矢量场在闭合路径上的环流和在闭合面上的通量都是标量。6.在无界真空中，如果电荷分布状态已确定，则他们的电场分布就可以确定。7.要使接地电极的接地电阻变小，就要减小土壤的电导率。8.当恒定电流通过导电率不同的两种媒质分界面上时，电流和电场都要发生突变，这时分界面上必定有电荷分布。9.静电场的边值问题，在每一类的边界条件下，泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。10.一个标量场的梯度是一个无旋场。11.均匀导体中没有净电荷，在导体面或不同导体的分界面上，也没有电荷分布。12.从任意闭合面穿出的恒定电流为零。B8.此式表明变化的磁场。t13.电子仪器设备常须要接地，而接地电阻要求是越小越好。14.恒定电场在两种不同导电媒质的分界面上，电流密度的法向分量和电场强度的切向分量处处连续。15.如果为任意一个矢量，则下式恒成立A)0。A9.静电场中，在两种媒质的分界面处电通密度的法向分量处处连续。D16.HJ此式表明变化的磁场产生电场。t电磁场与电磁波期末考试复习资料41.一根沿z轴放置的无限长直导线，半径为a，其上通有沿z方向流动的电流I，求空间任一点的磁场强度和磁通密度。ab2.设同轴线的内导体半径为,外导体的内半径为，内、外导体间填充电导率为σ的导电媒质，求同轴线单位长度的漏电电导。3.无限长同轴电缆内导体半径为a，外导体内、外半径分别为b和c。电缆中有恒定电流I流过（即内导体上电流为I，外导体上电流为反向的I4.自由空间中接地导体求半径为a，一个点电荷q置于距球心距离d处，如果用镜像法求解球外点位，试确定:1)57）2）什么情况下镜像电荷和真实电荷在数量上相等？3）当点电荷q向远离球体的方向移动时，镜像电荷如何运动？qd5.(1)将一个点电荷解空间的电位分布，试确定镜像电荷的大小及位置；q(2）如果一个点电荷放置在两无限大导电平面构成的直角劈中，画图表示出其镜像电荷大小及位置。E(ajaeV/m)4j20z6.电磁波在真空中传播，其电场强度矢量的复数表达式为试求：xy(1)工作频率f；(2)磁场强度矢量的复数表达式；(3)坡印廷矢量的瞬时值；(4)此电磁波是何种极化，旋向如何？7.已知自由空间中均匀平面波的电场强度为E(z)(4aj4a)ej0.5zxy求：(1)波的传播方向、波长和频率；(2)电场强度的瞬时值；(3)判断此平面波的极化形式。B2tz)a，求：8.设无源空间磁通密度为38y（1）空间位移电流密度的瞬时值；（2）空间电场强度的相量形式；（3）系数。9.自由空间中一均匀平面波的磁场强度为H(aa)Htx)(A/m)yz0求：(1)波的传播方向；(2)波长和频率；(3)磁场强度矢量式。10.已知在空气中传播的正弦平面电磁波的电场为（1）坡印廷矢量的瞬时值；，试求：E(3aj5a)ej2zxy(2)此电磁波是何种极化，旋向如何？11.一圆极化平面电磁波的电场为V，它沿正x方向从空气垂直入射E(aja)Eejxmyz0到的理想介质表面上。求：(作业6.7)4、1rr(1)反射波和透射波的电场；(2)它们分别属于什么极化方式?12.一平面电磁波垂直入射到位于z0的理想导体板上，其电场强度的矢量表达式为6.10）VE(aja)Eejzmxy0求：(1)反射波的电场；(2)它们分别属于什么极化方式?的媒质1中沿+方向传播，在z=0处垂直入射到z13.平面电磁波在102