场波概念范围及答案

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1、场波概念题范围及答案1.基木运算（单位矢量，加减、点乘，叉乘，散度，旋度，梯度，方向导数）2.如何理解亥姆霍兹定理？答：若区域屮矢量场的散度、旋度及其边界上场量的切向分量或法向分量，则该矢量场被唯一确定3.什么是无源场？什么是有源场？静电场与恒定磁场哪一个为有源场？答：散度处处为零的场为无源场，散度不为零的场为有源场，静电场为有源场4.说明静电场中的电位函数的物理意义，并写出其定义式。答：某点的电位物理意义为单位正电荷在电场力的作用不自该点沿任意一条路径移至无限远处电场力作的功，5.镜像法的依据是什么？镜像电荷（电流）位于什么区域中？答：依据：唯一性定理；位于有效场区以外的镜像区域

2、中，具体位置由满足场区域边界面的边界条件确定6.什么是静电场边值问题？边值问题的边界条件分为哪几类？答：根据边界条件，求解电位满足的微分方程，从而获知电场的分布特性；分为三类：1.狄利克雷问题：边界条件为：全部边界S上的位函数己知2.诺伊曼问题：边界条件为：全部边界S上的位函数的法向导数已知3.柯西问题：边界条件为：全部边界屮，一部分边界上的位函数己知，其余边界上位函数的法向导数己知7.如何理解静电场的惟一性定理？答：在一个空间内，导体的带电量或电势给定以后，空间的静电场被唯一确定，边界条件可以是各导体电势，或各导体电量，或部分导体电势与部分导体电势之混合。8.恒定磁场中矢量磁位的

3、定义是什么？答：真空中某点的磁通密度等于该点矢量函数的旋度，该矢量函数称为矢量磁位9.位移电流的定义是什么？它与传导电流有何区别？了答：定义：区别：传导电流是电荷定向运动形成的，位移电流是变化的电场产生的；传导电流需要导体，位移电流不需要导体；传导电流产生焦耳热，位移电流没有热效成；10.写出时变电磁场动态位的定义，并说明其为何又称为滞后位。动态标量位:动态矢量位：▽•」=-//£=Vx动态位随着时间的变化总是落后于源，因此称为滞后位1.写出麦克斯韦方程的积分形式、微分形式、复数形式，并说明其物理意义。电磁感应定律：变化的磁场是产生电场的源微分形式：vx^=y+^全电流定律：电流及

4、变化的电场都是产生磁场的源5/5/▽•3=0磁通连续性定理：磁场中没有磁荷存在，磁力浅总是闭合高斯定律：电荷为产生电场的源积分形式复数形式▽•乃二p1.均匀各向同性线性媒质的本构关系方程是什么？》=/汲，刀=3,/=<7^2.写出库仑规范和洛沦兹条件的表达式。库伦规范：▽•〕=()，洛伦兹条件：=-焊卽3/3.坡印廷矢量的定义是什么？其单位是什么？平均坡印廷矢量的物理意义是什么？m单位：〃/物理意义：电磁波流过单位面积的有功功率4.如何理解坡印廷定理？热损耗+闭合面内电磁能的増加=穿入闭合面的能量5.什么是均匀平面波？什么是TEM波？答：均匀平面波：指在任意时刻，同一波面上各点的

5、电场强度与磁场强度的和位、振幅、方向相同的平面波TEM波：只存在于垂直俾播方向的平商内的电磁波6.均匀平面波在理想介质中的传播特性如何？(1)电场强度与磁场强度在空间上相互垂直，在时间上具有相同的相位，并且I、刃的方向与波的传播方向符合右手擦旋定则(2)以髓传播P卜2•外(3)电磁波在传播时同时也传输能量，并以等幅波的形式传播z7.均匀平面波的相速、群速是什么含义？答：相速：等相位面传播的速度群速：合成波的包络传播的速度，代表信号能量传播的速度8.什么是驻波？驻波和行波有何区别？答：平面波在空间中没有移动，只是在原处上下波动，具有这种特点的电磁波称为驻波。区别：行波的和位沿传播方向

6、不断变化，而驻波的和位与空间无关；行波的传输伴随着能量传递，驻波没有能量传递9.均匀平面波在导电媒质中的传播特性如何？答：(1)传播时仍然是TEM波，但E和11的相位不再相同(2)传播速度与媒质的参数和波的频率有关，出现色散现象(3)有部分电磁能转化为焦耳损耗10.什么是色散现象？导电媒质为何又称为色散媒质？答：不同频率的电磁波在同一导电媒质中传播时，它们的波速不同，波长不同，传播相同距离所引起的相位变化不同，这种现象称为色散现象，所以异电媒质又称为色散媒质1.如何理解集肤效应？趋肤深度的定义是什么？答：集肤效应：在良导体中传播的电磁波的振幅急剧衰减，电磁波不能深入到导体内部而只是

7、集屮于导体的一极薄表面层屮的现象趋肤深度（透入深度）.•场强振幅衰减到表面处振幅e分之1的深度2.平面波的极化分为哪几类？其判别的条件（特征）如何？答：直线极化：Ex和Ey的相位相同或相差180°圆极化:Ex和Ey振幅相同，相位相差90°椭闘极化：Ex和Ey的振幅相位都不相等3.驻波比的定义是什么？驻波比：合成波场电场强度的振幅最大值与最小值之比‘5聲，4.传播矢量是如何定义的？^eA：r该式为沿任意方向传播的平面波表达式，Z为传播矢量其大小等于传播常数k;7•为空间