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电磁波exam
一、填空题:
1、静态标量场和矢量场分别为( )
2、标量场的梯度的意义是(P12 )
3、矢量场的通量 ,当 0时表示( P16 )
4、电磁场物理模型中的基本物理量可分为源量和场量两大类。源量为(通量源 )和(漩涡源),分别用来描述产生电磁效应的两类场源。(静电荷)是产生电场的源,(恒定电流)是产生磁场的源。
5、电荷体密度的单位是(P34);体电流密度矢量的单位是(P36)
6、对于线性和各向同性导电媒质,媒质内任一点的电流密度矢量J和电场强度E成正比,表示为( P61 ),这就是(欧姆定律)的微分形式。
7、全电流定律的微分式:(P68 )。
8、在静电平衡的情况下,导体内部的电场为( ),则导体表面的边界条件为(
或 )
9、对于线性、各向同性介质,则电场能量密度有( )。
10、恒定电场与静电场的重要区别:(1、形成原因:静电场是静止电荷激发的,恒定电场是恒定电流激发的;2、边界条件:静: ; 恒: )
11、散度是( )量,旋度是( )量。
12、理想化实际带电系统的电荷分布形态分为四种形式,分别是( )。
13、有源场的电流连续性方程微分形式( )。
14、高斯定理表明;( )。
15、描述媒质电磁特性的参数为:( )。
16、写出全电流定律的微分式( P68 ),全电流定律揭示(随时间变化的电场也要激发产生磁场)。
17、恒定电场与静电场的重要区别:( )。
18、导电媒质的导电性能具有相对性,在不同频率情况下,导电媒质具有不同的导电性能,
当 =1时是( );
当 =1时是( )。
19、自由空间中平面波的电场强度:E= ;自由空间的本征阻抗为
该平面波的磁场强度( )。
20、坡印廷矢量,S=E*H的方向表示( ),
21、坡印廷矢量的大小表示( )。
简答题:
请写出有源复矢量的麦克斯韦方程;
辅助方程:; ;
请推导出在时谐无源空间中,设媒体是线性、各向同性且无损耗的均与媒质情况下的波动方程。
请简述理介质中的均匀平面波的传播特点;
(1)电场、磁场与传播方向之间相互垂直,是横电磁波(TEM波)。(2)无衰减,电场与磁场的振幅不变。(3) 波阻抗为实数,电场与磁场同相位。(4)电磁波的相速与频率无关,无色散。(5)电场能量密度等于磁场能量密度,能量的传输速度等于相速。
什么是波的极化?电磁波的极化状态有那些?并简述其定义。
(1)在电磁波传播空间给定点处,电场强度矢量的端点随时间变化的轨迹。波的极化表征在空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的特性。(2)
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