电磁场与电磁波期末试题2013

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1、一、选择题（10×2=20分）1.产生电场的源为(C)A位移电流和传导电流；B电荷和传导电流；C电荷和变化的磁场；D位移电流和变化的磁场。2.在有源区，静电场电位函数满足的方程是（A）A泊松方程；B亥姆霍兹方程；C高斯方程；D拉普拉斯方程。3.如果真空中有一个点电荷q放在直角坐标系的原点，则坐标(x,y,z)处的电位(D)A1q；B1q；2222224xyz40xyzC1q；D1q。4x2y2z24x2y2z204.某金属在频率为1MHz时的穿透深度为60m，当频率提高到4MHz时，其穿

2、透深度为（B）A15m；B30m；C120m；D240m。5.在正弦电磁场中，位移电流应与该处电场的方向一致，其相位（C）A与电场相同；B与电场相反；C超前电场90°；D滞后电场90°。r6.一个半径为a的导体球，球外为非均匀电介质，介电常数为，0a设导体球的球心与坐标原点重合，则导体球与无穷远点的电容为（B）A40a；B80a；C120a；D20a。7.对于非磁性介质，平行极化的均匀平面斜入射到介质分界面上，发生全透射的条件为（B）A反射波平行极化；B入射角等于布儒斯特角；C入射角等于临界角；

3、D入射波为左旋园极化。8.麦克思韦提出的(D)的概念，使在任何状态下的全电流都可保持连续A传导电流；B时变电流；C运流电流；D位移电流。09.如图所示的一个电量为q的点电荷放在60导体内坐标(a,d)q处，为求解导体包围空间的电0位，需要(C)个镜像电荷60A1个；B3个；C5个；D8个。10.已知良导体的电导率磁导率和介电常数分别为和，则频率为的平面电磁波入射到该导体上时的集肤深度为(A)A2；B；C1；D2。22二、填空题（18分，每空1分）1.设A=xyaˆy，A=x，A

4、=yaˆ，Aaˆ。zx2.已知标量场为3f(x,y,z)xsin(2y)1，则通过点(1,0,1)的等值面方程为3xsin(2y)10。3.在空间中外加恒定的电场和磁场，电场强度和磁感应强度分别为E和B。如果有一个带电q的粒子以速度v通过该空间，那么它受到的洛伦兹力为FqvEB。4.当平面波入射到两层非磁性介质的分界面上时，如果介质1与介质2的介电常数分别为1和2，入射角和透射角分别为i和t，那么折射定律的sini2表达式为。sint15.写出欧姆定律的微分形式JE

5、焦耳定律的微分形式pJE。6.写出时变电磁场的坡印亭矢量SEH和时域的坡印亭定理11222VHEdVSEHSdVEdV。t2211或VBHEDdVSEHSdVJEdVt227.写出时变电磁场边界条件的矢量形式nˆE21E0，nDˆ21DS，nˆH21HJs，nBˆ21B0。8.均匀平面波由空气（z<0）斜入射到理想导体平面（z=0），已知入射波j4(2x2z)的磁场为H0.1aˆe[A/m]则入

6、射波的电场强度iyj4(2x2z)；反射波电场强度为EaˆH62(aˆaˆ)ei0ikxzj4(2x2z)。E62(aˆaˆ)erxz9.均匀平面电磁波由空气（z<0）入射到无限大理想介质界面（z=0），入射波的电场复矢量为j2(x3z)（V/m），已知理想介质区域（z>0）E(3aˆaˆ)eixz0的相对磁导率r1，相对介电常数r2.25，请计算入射角i30；透射波的相位常数k261/m；三、计算题（1×10=10分）内、外半径分别为a、b的无限长空心圆柱中

7、均匀分布着轴向电流I，求柱内外的磁感应强度。解：使用柱坐标系，使圆柱轴线在z轴，电流密度矢量沿轴向JJaˆz，大小为ra,0JI（2分）arb,J22()barb,0J根据问题的对称性，可知磁场强度B只有圆周方向的分量，BBaˆ使用安培环路定理计算不同区域的磁场强度BdlJdS（2分）0CS取轴线为圆心，半径为r的圆环ra时，Bdl2rB，0JdS0，可得B0（2分）CSrr2a222arb时，Bdl2rB，0J

8、dS00JdS0J(ra)0I22baCS22I(ra)可得0Baˆ（2222r(ba)分）I，可得0（2分）rb时，Bdl2rBB2rC四、概念题（1×10=10分）在无源区，在均匀、线性、各向同性介质中，写出正弦电磁场的麦克斯韦