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《电磁场与电磁波》经典例题
选择题
1、以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是( )
A、电场是无旋场 B、电场和磁场相互激发 C、电场与磁场无关
2、区域V全部用非导电媒质填充,当此区域中的电磁场能量减少时,一定是( )
A、能量流出了区域 B、能量在区域中被消耗
C、电磁场做了功 D、同时选择A、C
3、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的的是( )
A、线圈的尺寸 B、两个线圈的相对位置
C、线圈上的电流 D、空间介质
4、导电介质中的恒定电场满足( )
A、 B、 C、
5、用镜像法求解电场边值问题时,判断镜像电荷的选取是否正确的根据是( )
A、镜像电荷是否对称 B、电位方程和边界条件不改变 C、同时选择A和B
6、在静电场中,电场强度表达式为,试确定常数的值是( )
A、=2 B、=3 C、=4
7、若矢量为磁感应强度的磁矢位,则下列表达式正确的是( )
A、 B、 C、 D、
8、空气(介电常数)与电介质(介电常数)的分界面是平面,若已知空气中的电场强度。则电介质中的电场强度应为( )
A、 B、 C、
9、理想介质中的均匀平面波解是( )
A、TM波 B、TEM波 C、TE波
10、以下关于导电媒质中传播的电磁波的叙述中,正确的是( )
A、不再是平面波 B、电场和磁场不同相 C、振幅不变 D、以TE波的形式传播
二、填空
1、一个半径为的导体球作为电极深埋地下,土壤的电导率为,略去地面的影响,则电极的接地电阻
内外半径分别为a、b的无限长空心圆柱中均匀的分布着轴向电流I,设空间离轴距离为的某点处,B=
自由空间中,某移动天线发射的电磁波的磁场强度, 则位移电流=
磁场强度,则其复数形式为
设海水的衰减系数为 ,则电磁波在海水中穿透深度(趋肤深度)为
在无源的真空中,已知均匀的平面波电场为,则此波的极化方式为
平面电磁波在空气中的传播速度 ,在的电介质中传播时,则速度=
均匀平面波垂直入射到理想导体表面上,入射波电场振幅与反射波电场的振幅的关系是
均匀平面波垂直入射到三层无损耗媒质上,两个分界面分别平行,其中特征阻抗,媒质2中的波长为,当媒质2的深度d = 时,电磁波可以无损耗的通过媒质2。
10,一均匀平面波自空气垂直入射到半无限大的无耗媒质表面上,已知空气中合成着的驻波比S=3 ,则 =
三、简答题
Maxwell引入位移电流,建立了Maxwell方程组,并预言了电磁波的存在,Maxwell电磁场理论是电磁学的最核心内容,其地位相当于经典力学中的牛顿运动定律所处的地位。
请写出时域微分形式的Maxwell方程组(每个方程1分),并简述每个方程的物理意义(每条1分),假设分界面的电荷密度为,电流密度为,请写出电磁场基本方程对应的边界条件(每个边界条件1分)
四,综合计算题
在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为
求:
平面波的传播方向;(2分)
电磁波的频率;(2分)
波长;(2分)
磁场强度;(4)
电磁波流过沿传播方向单位面积的平均功率;(4分)
入射波电场,从空气(z0区域)中垂直入射到z=0的分界面上,在z0区域中 ,求:
z0区域的电场 和磁场;(8分)
z0区域的电场和磁场;(6分)
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