电磁场试题及答案

1、.一、填空栏1 .方程式=0称为静电场(拉普拉斯(微分)方程式2 .在静电平衡条件下，导体内部的电场强度e为(0)3 .线性导电介质是指电导率不随(空间位置)而变化4 .外部电场是由(局外力)功产生的电场5 .感应线圈中的磁场能量为电流的平方(比例)6 .在均匀的平面电磁波中，e和I与波的传播方向(垂直)一致7 .良导体的衰减常数()8 .真空中定磁场安培环路定理的微分形式(x B=J )9 .在库仑规范和无限远基准点的前提下，面电流分布矢量的磁位移式(A=)式3-4310 .导体中，电场力驱动电荷的功变化为(热能)11 .在静电平衡条件下，根据导体中的E=0，导体内部电位的梯度为(0) (第

2、P4页)12 .电源以外的恒电场下，电位函数满足的偏微分方程式是- (第p26页13 .在无源自由空间中，阿拉维方程可以简化为-波动方程。瞬时值矢量齐全(p145页)14 .定义位移电流密度的微分式是- (第p123页)15 .如果电场强度E=4，则为0 P12页16 .单位时间内，电磁场通过导体表面流入导体内部的能量与导体电阻消耗(热能)相等17 .在某个向量场的情况下，如果其旋转度到处都为零，则该向量场能够表现为某个标量函数的(梯度)18 .电流连续性方程式的积分形式是(=-)19 .两个同性电荷之间的力是互相排斥的20 .每单位面积的电荷量称为(面电荷密度)21 .静电场中导体表面的电场

3、强度的边界条件为(D1n-D2n=s )22 .矢量数据位a和磁感应强度b的关系式： (= x )23.E(Z，t )=exe msin (wt-kz-) eyemcos (wt-kz )判断上述均匀平面电磁波的极化方式为(圆极化波) (确定90% )。24 .相位速度是指均匀平面电磁波在理想介质中的传播速度。25 .电位移矢量D=0E P的真空中p的值为(0)26 .平板电容器的介电常数越大，电容越大。27 .电源外介质中的电场强度的旋转度为0。28 .平面电磁波在空间的哪个点的电场强度和磁场强度是距离和时间的函数。29 .时变电磁场的频率越高，表皮效应越显着。30 .反映电磁场中能量守恒和

4、转换规则的定理是坡印廷定理。二、名词解释1 .矢量：大小和方向特性都有的量2 .唯一性定理：对于任何静电场，如果空间的各点的电荷分布和边界上的边界条件是已知的，则空间的各部分的场是唯一的3 .镜像法：通过解决静电边缘值问题的特殊方法，主要解决导体附近分布的电4 .反射系数：界面处的反射波电场强度与入射波电场强度之比5.TEM波：电场强度矢量和磁场强度矢量都与传播方向垂直的均匀平面电磁波6、无色散场：分散度为零的电磁场，即=0。7、电位基准点：一般选择一个固定点，规定其电位为零，该固定点称为基准点。 以点为基准点的情况下，p点处的电位为=； 当电荷分布在有限的区域中时，选择无限远作为基准点很方便

5、时=。8、线电流：通过分布在一条细线上的电荷的定向移动而产生的电流。9、电偶极子：电偶极子是指由间隔狭窄的2个等量的异信号点电荷组成的系统。10、电磁波的波长：空间相位变化的距离称为波长的双曲正切值。 因为是这样定义的。11电源内部的外部电场强度电源内部的输送单位正电荷从负变为正时的非静电力的大小。12极化强度描述介质极化后形成的每单位体积的偶极矩。13坡印廷定理电磁场的能量转换和守恒定律称为坡印廷定理，每秒体积中电磁能量的增加量等于从包围体积的闭合面进入体积的电力。14线性均匀且各向同性介质煤质参数与电场强度的大小无关，称为线性煤质。 当煤质参数与电场强度方向无关时，称为各向同性煤质。 如果

6、煤质参数与位置无关，则主张均匀的煤质。 煤质参数与电场强度频率无关，称为各向同性煤质。15安培环路定理真空中的磁感应强度沿着任意电路的环路量，等于真空磁导率与该电路交叉的链的电流代数和。16、布鲁斯特角(p08 )在非磁性介质中，均匀平面电磁波以平行极化波斜入射，在某个入射角下不反射，即产生全投影，该(入射)角为布鲁斯特角(即i=B )。17、临界角(p08 )对于非磁性介质，入射波从介电常数大的介质入射到介电常数小的介质时，入射角达到某一角度以上时会产生全反射现象，作为该角的临界角为c。18 .相位匹配条件(P200 )将入射波传播矢量、反射波传播矢量、透射波传播矢量沿介电体界面的切线分量相

7、等(即kix=krx=ktx，kiy=kry=kty )的结论称为相位匹配条件。三、简单的答案1 .由电场和磁场的能量体密度公式，一般有me的结果。(P43 )静电场的能量密度e，e=(1/2)ED(P81 )磁场能量密度m，m=(1/2)BH一个电场，一个磁场，不知道中间有神马关系2 .从平面电磁波的角度分析渗透深度(表皮深度)与电磁波频率f及磁导率、电导率之间的关系(P174) =(1/f)1/2 (m )传导性越好(电导率越大)，工作频率越高，皮肤深度越小。这“电磁波的角度”不清楚，不知道该回答什么3 .如何从电位求出电场强度，写直角坐标系下的式(第27页)电场强度e=222222222

8、22222222224 .传导电流、位移电流、输送电流是如何定义的，分别具有什么样的特征(第52页第130页)传导电流是通过导体中的自由电子和半导体中的自由电荷由电场力形成的取向运动而形成的电流特征：适用于导体和半导体，遵循欧姆定律、焦耳定律输送电流是在真空或气体中，带电粒子通过电场力进行取向运动而形成的电流特征：适用于真空和气体，不遵循欧姆定律、焦耳定律位移电流是电位移矢量的时间变化率。 (找不到这个定义，在网络上查过了)特征：并不代表电荷的运动，在磁效应方面与一般意义上的电流等价。5 .电场强度相同的情况下，介电体中的电能体密度为什么比真空中大？.由于能量密度，e相同的情况下6 .静电场的

9、边缘值问题(不确定) (第87页)根据不同形式的边界条件，制作问题通常分为三类第一类型的边缘值问题提供了整个边缘值的比特函数值第二类边值问题给出了边界上各点比特函数的法向导数第三种边缘值问题是，在给出一个部分的边界上的各点的电位的同时，给出另一部分的边界上的各点的电位的法向量7均匀平面电磁波的特征答案：所谓均匀平面电磁波，除了等位面为无限大平面，等位面上各点的电场强度大小相等，方向相同的电磁波，即沿某一方向传播的平面电磁波的电场量随时间变化以外，只与波传播方向的坐标无关。8、麦克斯韦位移电流假说的重要意义(教科书第123页尚未确定)扩大了电流的概念，解决了()的矛盾相对于自由空间的平面电磁波，

10、电场和磁场的能量密度相等吗？ 为什么？没有找到任何自由空间。10 .在研究时的可变电磁场中导入哪个比特函数，写出它们和通常向量的关系答案：引入了向量位a和标量位。 关系E=- -教科书第147页式5-69。11 .导体切断磁力线，产生切断电动势，切断电动势的大小与什么样的因素有关？关于磁感应强度b、导线长度l、切断速度v及运动方向与磁感应线方向所成的角的正弦值sin12 .介质电场是由哪两部分组成的？ 写数学公式由自由电荷的电场和束缚电荷的电场两部分组成。数学式e=() (参照2.5.3 )13 .简要叙述电磁波的波长和相位常数的基本定义(百度百科：参照电磁波相位常数)电磁波的传播方向垂直于由

11、电场和磁场构成的平面电磁波的相位常数：电磁波在均匀介质中传播时，每单位长度的电磁波相移(个人的观点仅供参考)14 .描述了均匀平面电磁波在损耗介质中的传播特性(参见以下两张照片)15 .根据电荷守恒原理导出时变场的电流连续性方程式(仅供参考)16 .在分析静电场时，为什么要考虑介电体的作用？一个介质受到外电场的作用而极化时，就等效于真空中的一系列电偶极子。 极化介质产生的附加电场实质上是这些电偶极子产生的电场。 (P31 )17 .在线性媒体中，线圈间的互感与什么因素有关？互感的大小也取决于电路的大小、形状、介质的磁导率和电路的匝数。 (p7)四、选择1 .静电场具有的无限大平面其周围空间的e

12、和从该点到平面的距离r的关系为()与与a.r成反比与b.r成反比与c.r的平方成反比的d.r无关回答： c2 .矢量磁位a的旋转度()PS PS PS回答： b教科书第59页3 .磁介质通过外部磁场出现在介质内部()a .自由电流b .极化电流c .电流d .磁偶极子回答： d教科书第64页4 .恒流电场的j和e的一般关系式是()A. E=JB. J=EC. J=(E E部外人)D. J=(E-E外部)回答： b教科书第53页5 .平行板电容器极板间的电介质有漏电的情况下，在该电介质和空间的界面上()A. E连续性B. D连续性C. J的法线成分是连续的D. J连续性答案： c (这还不确定，

13、请参考教科书第51页)6 .同轴电感导体间的电容随着其介质变大而成为电容(b )a减少b增加c不变de的指数变化7 .流过电流的是下述(a )。a真空中的自由电荷b介质中的极化电荷移动c导体中的自由电荷移动d磁化电流移动8 .从s的定义可以知道s的方向(d )a和e相同，b和e垂直，c和h垂直，d和e和h垂直，遵循右手螺旋定理9 .磁介质中的磁场强度由(c )产生。a自由电流b束缚电流c磁化电流d的流动电流10 .如果在时变场知道动态位置a和，则从b和e的关系式可知(d )。A B仅由a决定，b和e与a、无关C E仅与相关，b仅与a相关，D E与a和相关，b仅与a相关11静电场中试验电荷受到的

14、力与试验电荷量有(a )的关系a比例b反比c平方d平方根12导体在静电平衡下，其内部电场强度(b )a常数b为0 C而不是0 D的不确定13极化强度与电场强度成比例的介质称为(c )介质a均匀b各向同性c直线d分极性14均匀导电介质的电导率与(b )相同a电流密度b空间位置c时间d温度15在交变电磁场下，电路感应电动势和材料电导率(d )a与比例b成反比c与平方关系d无关16磁场能量存在于(a )区域中。a .磁场b .电流源c .电磁场耦合d .电场17真空中均匀平面波的波阻抗为(d )a.237b.337c.277d.37718 .磁感应强度和磁场强度的一般关系为(c )A.H=B B.H=0B C.B=H D.B=019在磁场b中运动的电荷受到劳伦磁力f的作用f和B(C )a .同方向平行b .反方向平行c .相互垂直d .没有确定关系20 .相同尺寸和匝数的空芯线圈的电感()有核心线圈的电感。 (a )比a.b .小.比c .大. d不一定21 .静电场中用d表示的高斯定理，其积分式中的总电荷应该包括(d )a场全域的自由电荷b场全域的自由电荷和极化电荷只被c闭合的面包围的自由电荷d只