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1、电子科技大学成二零零六至二零零七学年第一学期电磁场与电磁波课程考试题(120分钟)闭卷总分100分考试日期2006年12月 日四五六七八儿十总分评卷教师一.填空题(共30分,每空1分)1 .麦克斯韦方程组的微分形式是: 、和 O2 .静电场的基本方程为: 、o3 .恒定电场的基本方程为:、o4 .恒定磁场的基本方程为:、o5 .在两种不同媒质的分界面上,矢量的切向分量总是连续的,矢量的法向分量总是连续的。6 .在均匀各向同性媒质中,静电场的两个基本场量满足的本构关系为;恒定电场的两个基本场量满足的本构关系为 O7 .引入电位函数。是根据静电场的 特性。8 .引入矢量磁位H是根据磁场的 特性。9
2、 .在自由空间中,点电荷产生的电场强度与其电荷量4成 比,与观察点到电荷所在点的距离平方成 比。10 .坡印廷矢量S是描述时变电磁场中电磁功率传输的一个重要的物理量,S=o它表示 的电磁功率O11 .均匀平面波在无界的理想介质中传播时,其传播特性为:, 和 O12 .两个同频率、同方向传播、极化方向互相垂直的极化波合成为圆极化波时,它们的振幅关系为,相位差为 o13 .当入射角。等于(或大于)临界角。时,均匀平面波在分界面上将产生而当入射角i等于布儒斯特角ti时,平行极化的入射波在分界面上将产生14 .平面波在非导电媒质中传播时,相速度仅与 有关,但在导电媒质中传播时,相速度还与 有关,这种现
3、象称为色散。二.选择题(三选一,每小题1分,共10分)1 . “某处的电位0 = 0,则该处的电场强度左=0”的说法是()。a.正确的b.错误的c.不能判定其正误2 .某均匀导电媒质(电导率为介电常数为)中的电场强度为,则该导电媒质中的传导电流(与位移电流/的相位()oa.相同b.相反c相差903.以下三个矢量函数中,只有矢量函数()才可能表示磁感应强度。a. B = evex人Vb. B = exx+eyK 一 2 一 2c. B = exx +6.y图14 . “巨与介质参数有关,。与介质参数无关”的说法是()。a.正确的 b.错误的 c.不能判定其正误 BHV5 .用磁场矢量与、方表示的
4、磁场能量密度计算公式为()。a. -BH b. -BH226 .某均匀平面波在空气中传播时,波长o=3m,当它进入介电常数为 =4 o的电介质中传播时,波长 ()。a.仍为3m b.缩短为L5mc.增长为6m7 .空气的本征阻抗o=12O (),则相对介电常数r=4,相对磁导率=1,电导率=0的媒质的本征阻抗为()。a.仍为 120 ( )b.30 ( )c.60 ()8 .无源的非导电媒质(参数为、)中,亥姆霍兹方程为力 +公 = 0,式中的波数k应为()。a.e b.cy c.29 . E = exlej2rrz e Jej2nz(1),表示的平面波为()。a.圆极化波b.椭圆极化波c.直
5、线极化波6. 10.自由空间中的平行双线传输线,导线半径为,线间距为。,则传输线单位长度的电容为()Oa. C1 =%1 D c1()ab.2您o1 D c1()ar 1 i /DuG=Wln( 丁)J)三.计算题(4个小题,共60分)1. (15分)图1表示同轴线的横截面,内导体半径为。,外导体半径为人,内外导体之间填充介电常数为的也介质。同轴线的内外导体上加直流电压f0,设同轴线的轴向长度远大于横截面尺寸。试求:(1)电介质内任一点处的电场强度;(2)电介质内任一点处的电位。2. (15分)已知在半径为a,磁导率为必的长直圆柱导体中,有恒稳电流I沿轴向流动。设柱外充满磁导率为2的均匀介质。
6、求导体内外的磁场强度和磁感应强度。4. (15分)电场强度为E(z) = , jey)Eme iz V/m的均匀平面波从空气中垂直入射到z 二 ()处的理想介质(相对介电常数邑二4、相对磁导率,.=1)平面上 式中的片和恿均为己知。(1)说明入射波的极化状态;(2)求反射波的电场强度,并说明反射波的极化状态;(3)求透射波的电场强度,并说明透射波的极化状态。3. (15分)已知在空气中传播的均匀平面波的磁场强度为H(zJ) = 6 cos(6 103 * * * * 8r - 2z)Am4试求:(1)平面波的频率f、相速逅、波长、相位常数k以及波的传播方向;(2)与(z,t)相伴的电场强度夙z,t);(3)瞬时坡印廷矢量S和平均坡印廷矢量