电磁场与电磁波复习提纲

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1、《电磁场与电磁波》测验试卷﹙一﹚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E和电位Ψ的关系是E=_____________。E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

2、,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E的切向分量E1t-E2t=________;而磁场B的法向分→量B1n-B2n=_________;电流密度J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:E=_____________________,→H=____________________。二、计算题(题,共60分)1、(15

3、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

4、中心点O处的磁感应强度B。→→85、电场强度为E=aY37.7COS(6π×10t+2πZ)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)H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→→→→E,D,

5、B,H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)1Pcosθ1、(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Φ=24πεr0∂Φ→1∂Φ→1∂Φ→(式中,P为电偶极矩,P=ql),而Φ=r+θ+φ。000∂rr∂θrsinθ∂φ→试求M点的电场强度E。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

6、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E,其方向与1→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

7、强度E2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,ROr两球心的距离为a(r<a<R)。介电常数都按ε0计算。x求空腔内的电场强度E。a《电磁场与电磁波》测验试卷﹙三﹚二、填空题(每题8分,共40分)1、真空中静电场高斯定理的内容是:_________________________________________________________________________________________________________

8、______________________________________________________________________________。2、等位面的两个重要性质是:①_____________________________________________,②___________________________________________________________________

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