09上电磁场与电磁波试卷a

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1、09-10学年第一学期华侨大学《电磁场与电磁波》A类试卷参考答案一、1、求矢量沿xy平面上的一个边长为2的正方形回路的线积分，此正方形的两个边分别与x轴和y轴相重合。（回路的方向为逆时针方向）2、再求对此回路所包围的表面积分。3、前面两个结果印证了什么定理。(10分)二、如电场表达式为，试求和.(6分)三、无限大带电平板如图所示，试求个区域的电场强度E。(要求给出数值结果，不允许表达式)(10分)四、无限长金属圆柱(半径为a)表面均匀分布面密度ρs的电荷，并被同心圆柱介质筒(内外径分别为a,b，相对介电常数为)包围，求1、各区域的D，E和P场量2、极化电荷体密度与面密度3、各区域能

2、量密度(12分)五、媒质1的电参数为，媒质2的电参数为，两种媒质分界面上的法向单位矢量为，由媒质2指向媒质1。若已知媒质1内临近分界面上的点P处，求P点处下列量的大小(10分)六、无限大导体平板分别置于和处，板间充满电荷，其体电荷密度为，极板电位分别为0和U0第7页09-10学年第一学期华侨大学《电磁场与电磁波》A类试卷参考答案，求两极板间的电位和电场强度。(10分)七、同轴线结构如图所示，芯线上分布面均匀电荷且电位100V并使外皮接地。1、利用Laplace方程求解空间电位分布。2、各区域的D和E3、芯线表面电荷面密度4、这种100m长同轴线的电容。(14分)八、自由空间中均匀平

3、面波磁场(1)求均匀波频率、波长、相位常数、相速，(2)并求出相伴磁场(3)计算瞬时坡印廷矢量(14分)九、分析以下平面波的极化特性，如线极化，指明其极化象限，如椭圆/圆极化，指出左旋还是右旋：1、2、3、(8分)十、均匀平面波从入射到与空气的分界面上。试求（1）希望在分界面上产生全反射，应该采取多大的入射角（2）若入射波是圆极化波，而只希望反射成为单一的直线极化波，应以什么入射角入射。（6分）第7页09-10学年第一学期华侨大学《电磁场与电磁波》A类试卷参考答案一、解①1分3分②2分3分③斯托克斯定理1分二、解：三、解：从上到下下标依次为1，2，3，4则：四、解：设从内到外场量一

4、次为1，2，3第7页09-10学年第一学期华侨大学《电磁场与电磁波》A类试卷参考答案1、2、由于仅仅在介质中存在极化电荷，故3、五、解：（1）B1在分界面法线方向的分量为3分（2）B1在分界面切线方向的分量为2分（3）利用磁场边界条件有2分（4）利用磁场边界条件有3分六、解：两导体间的电位满足泊松方程1分因此有1分解得2分第7页09-10学年第一学期华侨大学《电磁场与电磁波》A类试卷参考答案在x＝0处，B＝01分在x＝d处，故2分因此，1分2分七、解：(1)在内外两层区域中介质电位分布满足，利用结构的对称性，易得通解为：根据边界条件，有第7页09-10学年第一学期华侨大学《电磁场与

5、电磁波》A类试卷参考答案故(2)3、4、八、（1）从题中给出的条件可得出频率2分相位常数2分波长2分相速2分（2）与之相伴的电场为4分(3)计算瞬时坡印廷矢量2分九、解：第7页09-10学年第一学期华侨大学《电磁场与电磁波》A类试卷参考答案(1)线极化，一、三象限(1分)(2)左旋椭圆极化(3分)(3)右旋椭圆极化(4分)十、解：（1）电磁波是从稠密媒质入射到稀疏媒质，只要入射角大于或等于临界角，就可产生全反射。1分2分（2）圆极化波可分解为平行极化和垂直极化两个分量，当入射角等于布儒斯特角时，平行极化分量产生全透射，这样反射波中只有垂直极化分量。1分2分第7页