电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案).docVIP

(完整word版)电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案)

(完整word版)电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案)

PAGE

PAGE

1-

(完整word版)电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案)

电磁波与电磁场期末试题

填空题（20分）

1．旋度矢量的恒等与零,梯度矢量的恒等与零。

2．在理想导体与介质分界面上,法线矢量由理想导体2指向介质1，则磁场满足的边界条件：，.

3．在静电场中,导体表面的电荷密度与导体外的电位函数满足的关系式。

4．极化介质体积内的束缚电荷密度与极化强度之间的关系式为。

5．在解析法求解静态场的边值问题中，法是求解拉普拉斯方程的最基本方法;在某些特定情况下,还可用法求拉普拉斯方程的特解.

6．若密绕的线圈匝数为，则产生的磁通为单匝时的倍,其自感为单匝的倍.

7．麦克斯韦关于位移电流的假说反映出变化的要产生。

8．表征时变场中电磁能量的守恒关系是定理。

9．如果将导波装置的两端短路，使电磁波在两端来回反射以产生振荡的装置称为。

10．写出下列两种情况下，介电常数为的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离的变化规律：带电金属球（带电荷量为Q)=；无限长线电荷（电荷线密度为）=。

11．电介质的极性分子在无外电场作用下，所有正、负电荷的作用中心不相重合，而形成电偶极子，但由于电偶极矩方向不规则，电偶极矩的矢量和为零.在外电场作用下，极性分子的电矩发生，使电偶极矩的矢量和不再为零,而产生。

12．根据场的唯一性定理在静态场的边值问题中,只要满足给定的条件,则泊松方程或拉普拉斯方程的解是。

判断题（每空2分，共10分）

1．应用分离变量法求解电、磁场问题时,要求整个场域内媒质必须是均匀、线性的.（×）

2．一个点电荷Q放在球形高斯面中心处。如果此电荷被移开原来的球心,但仍在球内,则通过这个球面的电通量将会改变.(×）

3．在线性磁介质中，由的关系可知,电感系数不仅与导线的几何尺寸、材料特性有关，还与通过线圈的电流有关。（×）

4．电磁波垂直入射至两种媒质分界面时，反射系数与透射系数之间的关系为1+=。（√）

5．损耗媒质中的平面波,其电场强度和磁场强度在空间上互相垂直、时间上同相位。（×）

计算题（分)

2．真空中长直线电流I的磁场中有一等边三角形，边长为b，如图所示，求三角形回路内的磁通。（10分）

ZXd

Z

X

d

穿过三角形回路面积的磁通为

由图可知

故得到

一个点电荷与无限大导体平面距离为,如果把它移到无穷远处,需要作多少功？（10分）

解：利用镜像法求解.当点电荷移动到距离导体平面为的点处时，其像电荷,与导体平面相距为。像电荷在点处产生的电场为

所以将点电荷移到无穷远处时,电场所作的功为

外力所作的功为

在自由空间中,某一电磁波的波长为0。2m。当该电磁波进入某理想介质后，波长变为0。09m.设，试求理想介质的相对介电常数以及在该介质中的波速。（10分）

解：在自由空间，波的相速,故波的频率为

在理想介质中，波长，故波的相速为

而

故

频率为100MHz的均匀平面波在各向同性的均匀理想介质中沿＋Z方向传播，介质的特性参数为，，。设电场沿X方向,即。已知，当t＝0,m时，电场等于其振幅值10－4V/m。试求：(1）波的传播速度、波数和波长。（2）电场和磁场的瞬时表达式。（15分）

解：由已知条件可知：频率：、振幅

设，由条件可知：

，,，

即：

由已知条件可得：

所以