电磁场与电磁波试题答案

《电磁场与电磁波》试题1

一、填空题（每小题1分，共10分）

BH1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为，则磁感应强度和磁场满足的方程

为： 。 2．设线性各向同性的均匀媒质中，

2

0称为 方程。

3．时变电磁场中，数学表达式S E H称为 。

4．在理想导体的表面，的切向分量等于零。

5．矢量场A(r)穿过闭合曲面S的通量的表达式为： 。

6．电磁波从一种媒质入射到理想 7．静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 8．如果两个不等于零的矢量的

9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合 关系。

10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用 函数的旋度来表

示。

二、简述题 （每小题5分，共20分）

B E

t，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。 11．已知麦克斯韦第二方程为

12．试简述唯一性定理，并说明其意义。

13．什么是群速？试写出群速与相速之间的关系式。 14．写出位移电流的表达式，它的提出有何意义？

三、计算题 （每小题10分，共30分）

15．按要求完成下列题目 （1）判断矢量函数

x xze yB y2e

是否是某区域的磁通量密度？

（2）如果是，求相应的电流分布。 16．矢量

x e y 3e zA 2e

x 3e y e z，求 B 5e，

（1）A B （2）A B

17．在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为

x3E0 e y4E0 e jkzE e

（1） 试写出其时间表达式； （2） 说明电磁波的传播方向；

四、应用题 （每小题10分，共30分）

18．均匀带电导体球，半径为a，带电量为Q。试求 （1） 球内任一点的电场强度

（2） 球外任一点的电位移矢量。

19．设无限长直导线与矩形回路共面，（如图1所示）， （1）判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向（在图中标出）； （2）设矩形回路的法向为穿出纸面，求通过矩形回路中的磁通量。

20．如图2所示的导体槽，底部保持电位为（1） 写出电位满足的方程； （2） 求槽内的电位分布

U0，其余两面电位为零，

五、综合题（10 分）

21．设沿

z方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体，如图3所示，该电磁波电场只有x分量即

xE0e j zE e

(1) 求出入射波磁场表达式；

(2) 画出区域1中反射波电、磁场的方向。

《电磁场与电磁波》试题2

一、填空题（每小题1分，共10分）

1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的介电常数为 为： 。

2．设线性各向同性的均匀媒质中电位为 ，媒质的介电常数为 ，电荷体密度为为 。

3．时变电磁场中，坡印廷矢量的数学表达式为 。 4．在理想导体的表面，电场强度的 分量等于零。

ED，则电位移矢量和电场满足的方程

V，电位所满足的方程

5．表达式S

Ar dS

称为矢量场A(r)穿过闭合曲面S的 。

6．电磁波从一种媒质入射到理想导体表面时，电磁波将发生。 7．静电场是保守场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 8．如果两个不等于零的矢量的点积等于零，则此两个矢量必然相互。 9．对横电磁波而言，在波的传播方向上电场、磁场分量为

10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是 场，因此，它可用磁矢位函数的旋度来表示。

二、 简述题 （每小题5分，共20分）

11．试简述磁通连续性原理，并写出其数学表达式。 12．简述亥姆霍兹定理，并说明其意义。

13．已知麦克斯韦第二方程为

B E dl dS tCS

，试说明其物理意义，并写出方程的微分形式。

14．什么是电磁波的极化？极化分为哪三种？

三、计算题 （每小题10分，共30分）

x yze zA yx2e

15．矢量函数

，试求

A（1）

（2） A

x e y x 2e zB eA 2e16．矢量，，求

（1）A B

（2）求出两矢量的夹角 17．方程u(x,y,z)

x2 y2 z2给出一球族，求

（1）求该标量场的梯度； （2）求出通过点

1,2,0 处的单位法向矢量。

四、应用题 （每小题10分，共30分）

18．放在坐标原点的点电荷在空间任一点r处产生的电场强度表达式为

E

q4 0r

2

re

（1）求出电力线方程；（2）画出电力线。

19．设点电荷位于金属直角劈上方，如图1所示，求 （1） 画出镜像电荷所在的位置

（2） 直角劈内任意一点(x,y,z)处的电位表达式

20．设时变电磁场的电场强度和磁场强度分别为：

E E0cos( t e) H H0cos( t m)

（1） 写出电场强度和磁场强度的复数表达式

（2）

1

Sav E0 H0cos( e m)

2证明其坡印廷矢量的平均值为：

z方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体，如图2所示，该电磁波电场只有x分量即 …… 此处隐藏：7287字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……