武汉理工大学11级电磁场与电磁波复习题.doc

《武汉理工大学11级电磁场与电磁波复习题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、11级电磁场与电磁波复习一、要了解的容1、矢量、标量、矢量场、标量场、2、散度、旋度、梯度3、传导电流、位移电流、运流电流4、麦克斯韦方程组（微分形式、积分形式、时谐形式）5、坡印廷定理、坡印廷矢量、平均坡印廷矢量6、亥姆霍兹方程7、电磁波动方程8、电流连续性方程9、物态方程10、电介质的极化、磁介质的磁化11、电偶极子、磁偶极子12、一般介质的边界条件13、矢量位、标量位14、静电场、恒定电场、恒定磁场15、泊松方程、拉普拉斯方程16、对偶原理、叠加原理、唯一性定理17、镜像法18、电磁波、平面电

2、磁波、均匀平面电磁波、时谐电磁波19、电磁波的线极化、圆极化、椭圆极化20、相速、群速、色散21、波阻抗、传播矢量22、驻波、行波23、色散介质、耗散介质24、全反射、全折射二、简答1、物理量是描述某种物理现象，什么时候采用矢量描述？什么时候采用标量来描述？什么时候矢量物理量可以用标量来描述？2、电磁场如何进行分类？3、散度的定义和物理意义是什么？4、旋度的定义和物理意义是什么？5、梯度的定义和物理意义是什么？6、散度和旋度均是用来描述矢量场的，它们之间有什么不同？7、亥姆霍兹定理的描述及其物理意义

3、是什么？8、麦克斯韦方程组微分形式的物理意义是什么？9、麦克斯韦方程组的积分形式的物理意义是什么？10、电磁波的极化是如何产生的？11、平面电磁波在无耗介质和有耗介质中的传播特性如何？12、为什么通常要在时谐形式下讨论电磁场和电磁波的问题？13、试论述介质的色散带来电磁波传播和电磁波接收的影响，在通信系统中一般采取哪些有效的措施？14、一般介质电磁波传播特性或导电性是如何定义和如何分析的？15、论述趋肤效应在高速或高频电路板设计中的电路布线、器件选型、板层设计中的应用？16、定性叙述电磁波在介质分界

4、面上的反射和折射时，电磁波的幅度、相位和极化状态和方向变化关系三、计算考点：利用麦克斯韦方程组求解电磁场问题、求解自由空间电磁波问题、求解介质中的电磁波问题【题1.6】已知矢量场＝++，试确定a、b、c，使得成为一无源场。【题1.9】试证明，矢量场＝为无旋场。【题1.16】已知，求在点（0，0，0）和点（1，1，1）处的梯度。【题1.29】试证明＝为调和场，并求出场的位函数（也称为调和函数）。【题2.6】证明：（1）在无源的自由空间中仅随时间变化的场，如，不可能满足麦克斯韦方程组；（2）若将t换成，

5、即，则可以满足麦克斯韦方程组，式中。【题2.7】有一种典型的金属导体,电导率，介电常数为，若导体中的传导电流密度为，求位移电流密度。【题2.11】已知在无源的自由空间中，磁场为（A/m）利用麦克斯韦方程求相应的电场及常数。【题2.12】同轴电缆的导体半径，外导体半径，外导体间为空气介质，并且电场强度为（V/m）(1)求磁场强度的表达式；（2）求导体表面的电流密度；（3）计算中的位移电流。【题2.15】已知自由空间中的电磁场为（V/m）（A/m）式中。试求：（1）瞬时坡印廷矢量；（2）平均坡印廷矢量。

6、【题2.19】证明：电磁能量密度和坡印廷矢量,在下列变换下都具有不变性。式中，为任意角度，【题3.2】有一典型金属导体，电导率，，电流密度为，求位移电流密度。【题3.5】潮湿土壤的电导率，，电场强度，求传导电流和位移电流密度。【题3.14】已知在介电常数为、磁导率为、电导率为0的各向同性的均匀媒质中，电流密度为、电荷密度为，试证明：电场强度和磁场强度满足非齐次波动方程【题3.19】证明：在均匀电介质部，极化电荷体密度总是等于自由电荷密度的倍。【题3.20】证明：在均匀磁介质部，在稳定情况下磁化电流总

7、是等于传导电流的倍。【题6.3】在自由空间中传播的平面电磁波的电场为试求磁场强度。【题6.4】已知在自由空间传播的平面电磁波的电场为试求此波的波长、频率、相速度、磁场强度以及平均能流密度矢量。【题6.5】已知在自由空间传播的平面电磁波的电场的振幅，方向为，如果波沿着z方向传播，波长为0.61m，求：（1）电磁波的频率；（2）电磁波的周期T；（3）如果将场量表示为，其k值为多少？（4）磁场的振幅【题6.9】在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为【题6.10】说明下列各式表示的均匀平面波的极化形式

8、和传播方向。（1）（2）（3）（4）（5）【题6.13】电磁波磁场振幅为，在自由空间沿方向传播，当t=0,z=0时，在方向，相位常数。（1）写出和的表达式；（2）求频率和波长。【题6.14】设电磁波频率，当y=0.5m,t=0.2ns时，的最大值为250V/m，表征其方向的单位矢量为，试用时间的函数表示该均匀平面波在自由空间中沿方向传播的电场和磁场。