电磁场07卷带答案.doc

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1、07级电子工程专业电磁场理论(A)试题一二三四五六七八九十总分①……………………………………②……………………………………③……………………………………④……………………………………⑤专业、班级学号姓名出题说明：1．考试形式（闭卷）2．答卷时间（110）分钟3．是否需要草稿纸（需1张）4．是否需备计算器（是）其他说明：（可附加考试说明）一、填空题（每空1分，共20分）1．麦克斯韦复数形式第一方程，对于恒定磁场；麦克斯韦复数形式第二方程，对于静电场0；麦克斯韦复数形式第三方程0，对于恒定磁场0；麦克斯韦复数形式第四方

2、程，对于静电场。2．对于各向同性的线性介质，磁场的能量密度表示为.。3．在参数为、的理想介质中电场强度和磁场强度分别为和，在参数为、的理想导体中电场强度和磁场强度分别为和，在这两种介质的分界面上的电流源密度为，电荷分布为，则、0、0、。4．矢量场的基本方程包括散度方程，旋度方程5．矢量位满足的拉普拉斯方程为：，电流连续性方程的积分形式为：。6．在导电媒质中电磁波的波长变短，它们在时间上不同相，在空间相互垂直并与电磁波传播方向三者间符合右手螺旋关系。二、选择题（四选一，每小题1分，共10分）1．导体表面的电荷密度为（

3、）。A.B.C.D.2．已知矢量，则（）。A.B.C.D.（）3．均匀密度的无限长直线电荷的电位随距离变化的规律为（）。A.B.C.D.4.应用安培环路定律求解恒定磁场要求磁场具有（）分布。A.只有切向分量B.只有法向分量C.即有切向分量又有法向分量D.任意5.理想介质是指（）的介质。A.电导率为0B.电导率无穷大C.介电常数为0D.介电常数为无穷大6．电场表示的是（）。A.左旋圆极化波B.直线极化波C.右旋圆极化波D.右旋椭圆极化波7．下列矢量中（）可以表示为一个标量函数的梯度。A.B.C.D.8．已知半径为a的

4、导体球，则该导体球的散度的体积分是（）。A.B.C.D.9．产生反常色散时相速与群速满足的关系是（）。A.=B.C.D.10．均匀平面波垂直入设到理想导体平面上形成（）。A.行波；B.驻波；C.行驻波D.混合波①……………………………………②……………………………………③……………………………………④……………………………………⑤专业、班级学号姓名一、简答题（每小题5分，共20分）1.写出时变电磁场微分方程的基本形式，并由亥姆霍兹定理说明场的性质被唯一的确定。1.而电场强度和电位移矢量、磁感应强度和磁场强度有特定的

5、关系，即，因此，基本方程既给出了电磁场的散度，也给出了电磁场的旋度。由亥姆霍兹定理知，任一矢量场由它的散度和旋度唯一确定，所以，时变电磁场的基本方程唯一地确定了场的性质。2.两个导体平面间的夹角满足什么条件时可以用镜像法求解。并说明当两平面夹角是时，要取几个镜像电荷。当两平面夹角是时，要取7个镜像电荷。3.简述传导电流、极化电流、磁化电流形成的原因，说明其异同点。极化电流：电偶极子的定向排列，使介质内部出现极化电荷，极化电荷在电场的作用下的定向运动产生极化电流。磁化电流：是磁偶极子的定向排列产生的。4.证明矢量磁位

6、和给出的磁场是相同的。（1）在电磁波传播方向上没有电场和磁场分量，电场和磁场全部在横平面内，这种模式的电磁波称为横电磁波，简称TEM波。（2）在电磁波传播方向上有电场分量，但没有磁场分量，这种模式的电磁波称为横磁波，简称TM波。（3）在电磁波传播方向上有磁场分量，但没有电场分量，这种模式的电磁波称为横电波，简称TE波。二、（15分）无限长同轴线内外导体的半径分别为和，其间填充介质的介电常数为，已知内导体的电位为，外导体电位为零。求:（1）单位长度的电容；（2）内、外导体间的电位分布。解：（1）设内导体上单位长度的电

7、荷为，由高斯定理，在内外导体间产生的电场为内导体上的电位为所以，单位长度的电容：内外导体间产生的电场强度(2)内外导体间的电位①……………………………………②……………………………………③……………………………………④……………………………………⑤专业、班级学号姓名一、(15分)无限长半径为的圆柱体中电流密度为，，试求圆柱体内外的磁感应强度和磁场强度。解：由于所以，（1），得：（2），得：二、（20分）已知自由空间（介电常数为=F/m、磁导率为=H/m）中传播的均匀平面波的磁场强度为。试求：（1）波的传播方向；（2

8、）波数k；（3）wavelengthandphasespeed；（4）频率；（5）本征阻抗；（6）电场强度；（7）电磁波流过沿传播方向单位面积的平均功率。解：（1）沿方向（2）（rad/m）（3）（m）（m/s）（4）（Hz）（5）波阻抗（6）电场强度（7）