电磁场与电磁波试题.doc

《电磁场与电磁波》测验试卷﹙一﹚ 填空题（每题8分，共40分） 1、在国际单位制中，电场强度的单位是________；电通量密度的单位是___________；磁场强度的单位是____________；磁感应强度的单位是___________；真空中介电常数的单位是____________。 2、静电场和电位Ψ的关系是＝_____________。的方向是从电位_______处指向电位______处。 3、位移电流与传导电流不同，它与电荷___________无关。只要电场随__________变化，就会有位移电流；而且频率越高，位移电流密度___________。位移电流存在于____________和一切___________中。 4、在两种媒质分界面的两侧，电场的切向分量E1t－E2t＝________；而磁场的法向分量B1n－B2n＝_________；电流密度的法向分量J1n－J2n=___________。 5、沿Z轴传播的平面电磁波的复数表示式为：, 。 二、计算题（题，共60分） 1、（15分）在真空中，有一均 匀带电的长度为L的细杆， 其电荷线密度为τ。 求在其横坐标延长线上距 杆端为d的一点P处的电 场强度EP。 2、（10分）已知某同轴电容器的内导体半径为a，外导体的内半径为c， 在a﹤r﹤b (b﹤c)部分填充电容率为ε的电介质，求其单位长度上的电容。 3、（10分）一根长直螺线管，其长度L＝1.0米，截面积S＝10厘米2，匝数N1＝1000匝。在其中段密绕一个匝数N2＝20匝的短线圈，请计算这两个线圈的互感M。 4、（10分）某回路由两个半径分别为R和r的 半圆形导体与两段直导体组成，其中通有电流I。 求中心点O处的磁感应强度。 5、电场强度为伏／米的电磁波在自由空间传播。问：该波是不是均匀平面波？并请说明其传播方向。 求：（1）波阻抗； （2）相位常数； （3）波长； （4）相速； （5）的大小和方向； （6）坡印廷矢量。 《电磁场与电磁波》测验试卷﹙二﹚ （一）、问答题（共50分） 1、（10分）请写出时变电磁场麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式，并写出其辅助方程。 2、（10分）在两种媒质的交界面上，当自由电荷面密度为ρs、面电流密度为Js时，请写出的边界条件的矢量表达式。 3、（10分）什么叫TEM波，TE波，TM波，TE10波？ 4、（10分）什么叫辐射电阻？偶极子天线的辐射电阻与哪些因素有关？ 5、什么是滞后位？请简述其意义。 （二）、计算题（共60分） 1、（10分）在真空里，电偶极子电场中的任意点M（r、θ、φ）的电位为（式中，P为电偶极矩，）， 而 。 试求M点的电场强度。 2、（15分）半径为R的无限长圆柱体均匀带电，电荷 体密度为ρ。请以其轴线为参考电位点， 求该圆柱体内外电位的分布。 3、（10分）一个位于Z轴上的直线电流I＝3安培，在其旁 边放置一个矩形导线框，a＝5米，b＝8米，h＝5米。 最初，导线框截面的法线与I垂直（如图），然后将该 截面旋转900，保持a、b不变，让其法线与I平行。 求：①两种情况下，载流导线与矩形线框的互感系数M。 ②设线框中有I′＝4安培的电流，求两者间的互感磁能。 4、（10分）P为介质（2）中离介质边界极近的一点。 已知电介质外的真空中电场强度为，其方向与 电介质分界面的夹角为θ。在电介质界面无自由电 荷存在。求：①P点电场强度的大小和方向； ５、（１５分）在半径为Ｒ、电荷体密度为ρ的球形 均匀带电体内部有一个不带电的球形空腔，其半径为ｒ， 两球心的距离为ａ（ｒａＲ）。介电常数都按ε０计算。 求空腔内的电场强度Ｅ。 　　　　　　　　　　　 《电磁场与电磁波》测验试卷﹙三﹚ 填空题（每题8分，共40分） 真空中静电场高斯定理的内容是：__________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 等位面的两个重要性质是：①_____________________________________________, ②____________________________________________________________________。 真空中的静电场是__________场和__________场；而恒定磁场是____________场和__________