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时间:2020-03-19
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1、电磁场与电磁波2013期末复习题一.填空题2221.已知矢量Aexxeyxyezz,则A=2x2xy2z,A=2ezy。2.矢量A、B垂直的条件为AB0。3.理想介质的电导率为0,理想导体的电导率为,欧姆定理的微分形式为JE。4.静电场中电场强度E和电位φ的关系为E,此关系的理论22依据为E0;若已知电位2xy3z,在点(1,1,1)处电场强度Eex2ey4ez6。5.恒定磁场中磁感应强度B和矢量磁位A的关系为BA;此关系
2、的理论依据为B0。6.通过求解电位微分方程可获知静电场的分布特性。静电场电位泊松方程为22/,电位拉普拉斯方程为0。7.若电磁场两种媒质分界面上无自由电荷与表面电流,其E、D边界条件为:_enE1E20_和enD1D20;B、H边界条件为:enB1B20和enH1H20。8.空气与介质(4)的分界面为z=0的平面,已知空气中的电场强度为r2E1exey2ez4,则介质中的电场强度E2exey2ez。9.有一磁导率为µ半
3、径为a的无限长导磁圆柱,其轴线处有无限长的线电流II,柱外是空气(µ0),则柱内半径为1处磁感应强度B1=e;柱外半21I0径为2处磁感应强度B2=e。2210.已知恒定磁场磁感应强度为Bexxeymyez4z,则常数m=5。-1-11.半径为a的孤立导体球,在空气中的电容为C0=4a;若0其置于空气与介质(ε1)之间,球心位于分界面上,其等效电容为C1=2()a。0112.已知导体材料磁导率为μ,以该材料制成的长直导线单位长度的内自感为。813.空间有两个载
4、流线圈,相互平行放置时,互感最大;相互垂直放置时,互感最小。14.两夹角为(n为整数)的导体平面间有一个点电荷q,则其镜像电荷个n数为(2n-1)。115.空间电场强度和电位移分别为E、D,则电场能量密度we=ED。216.空气中的电场强度Ee20cos(2tkz),则空间位移电流密度J=xD2ex40sin(2tkz)(A/m)。022E17.在无源区内,电场强度E的波动方程为E0或2t22EE0。18.频率为300MHz的均匀平面波在空气中传播,其波
5、阻抗为120(),8波的传播速度为310(m/s),波长为1(m),相位常数为2(rad/m);当其进入对于理想介质(εr=4,μ≈μ0),在该介质中的波阻8抗为60(),传播速度为1.510(m/s),波长为0.5(m),相位常数为(rad/m)。jz19.已知平面波电场为EiE0(exjey)e,其极化方式为右旋圆极化。j(6x8z)20.已知空气中平面波Ex,zeyEme,则该平面波波矢量k-2-9ex6ez8,角频率ω=310(rad/s),对应磁
6、场Hx,zEmj(6x8z)ex0.8ez0.6e(A/m)。12021.海水的电导率σ=4S/m,相对介电常数81。对于f=1GHz的电场,海水r8相当于一般导体()。922.导电媒质中,电磁波的相速随频率变化的现象称为色散。23.频率为f的均匀平面波在良导体(参数为、、)中传播,其衰减常数α=f,本征阻抗相位为/4,趋肤深度δ=1/f。24.均匀平面波从介质1向介质2垂直入射,反射系数Γ和透射系数τ的关系为1。25.均匀平面波从空气向2.25,
7、的理想介质表面垂直入射,反射系数r0Γ=0.2,在空气中合成波为行驻波,驻波比S=1.5。26.均匀平面波从理想介质向理想导体表面垂直入射,反射系数Γ=1,介质空间合成电磁波为驻波。27.均匀平面波从理想介质1向理想介质2斜入射,其入射角为θi,反射角为θr,折射角为θt,两区的相位常数分别为k1、k2,反射定律为,risinkt1折射定律为。sinki228.均匀平面波从稠密媒质(ε21)向稀疏媒质(ε2)以大于等于carcsin1斜入射,在分界面产生全反射,该角称为
8、临界角;平行极化波以barctan2斜入射,在分界面产生全透射,该角称为布儒斯特1角。29.TEM波的中文名称为横电磁波。-3-30.电偶极子是指几何长度远小于波长、载有等幅同相电流的电流线,电偶极子的远区场是指kr1区域的场。二.简答题1.导电媒质和理想导体形成的边界,电流线为何总是垂直于边界?答:由边界条件,电场的切向分量连续
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