电子科技大学03-04学年第二学期《电磁场与电磁波》试题与答案资料下载.pdf

1、若已知空气中的电场强度124xzEee=+，则电介质中的电场强度应为（）。a.2216xzEee=+；b.284xzEee=+；c.22xzEee=+2某均匀导电媒质（电导率为、介电常数为）中的电场强度为E，则该导电媒质中的传导电流cJ与位移电流dJ的相位（）。a.相同；b.相反；c.相差90 3引入矢量磁位A，则磁感应强度B与A的关系为（）。a.BA=；b.BA=；c.2BA=密 封 线 以 内 答 题 无 效 共 8 页 第 2 页 系别 班次 学号 姓名 4用镜像法求解静电场边值问题时，判断镜像电荷设置是否正确的依据是（）。a.镜像电荷的位置是否与原电荷对称；b.镜像电荷是否与原电荷等值

2、异号；c.待求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变 5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.xyBe ye x=+；b.xyBe xe y=+；c.22xyBe xe y=+6利用电场强度和磁场强度的复数形式计算平均坡印廷矢量S平均的公式是（）。a.1Re2SEH=平均；b.1Re2SEH=平均；c.1Re2SEH=平均 7均匀平面波在良导体（或强导电媒质）中传播时，衰减常数与相位常数的大小满足（）。a.；b.；c.cff，则此波导中传播的主模的截止波长为（）。a.ab+；b.2a；c.2b。14电偶极子的远区辐射场是有方向性的，其方向性因子为（）。a.c

3、os；b.sin；c.cos（2）cos sin 15在电偶极子的远区，电磁波是（）。a.非均匀平面波；b.非均匀球面波；c.均匀平面波 密 封 线 以 内 答 题 无 效 共 8 页 第 3 页 系别 班次 学号 姓名 三计算题（三计算题（5 个小题，共个小题，共 70 分）分）1（15 分）图 1 表示同轴线的横截面，内导体半径为a，外导体半径为b，内外导体之间填充介电常数为的电介质。同轴线的内外导体上加直流电压0U，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；（3）验证所求的电位满足边界条件。2（15 分）如图 2 所示，无限

4、长直线电流I沿z轴流动，0z 的半空间为空气。试求上、下半空间的磁场强度和磁感应强度。0 I x z 图 2 密 封 线 以 内 答 题 无 效 0U b 图 1 a 共 8 页 第 4 页 系别 班次 学号 姓名 3（15 分）已知空气（介电常数为0、磁导率为0）中传播的均匀平面波的磁场强度表示式为（,）（）4cos（）yzH x teetx=+A m 试根据此表示式确定：（1）波的传播方向；（2）波长和频率；（3）与（,）H x t相伴的电场强度（,）E x t；（4）平均坡印廷矢量。4（15 分）电场强度为0（）（）jzxymE zejeE e=+V m的均匀平面波从空气中垂直入射到0z

5、=处的理想介质（相对介电常数4r=、相对磁导率1r=）平面上，式中的0和mE均为已知。（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。密 封 线 以 内 答 题 无 效 共 8 页 第 5 页 系别 班次 学号 姓名 5（10 分）在充满均匀、线性和各向同性理想电介质（介电常数为、磁导率为）的无界空间，假定可用矢量函数（,）cos（）xmE z te Etz=表示电场强度。（1）试推证：在什么条件下，这个假定才是正确的？（2）在这个假定得到确认后，求出与（,）E z t相伴的其余三个场矢量（,）D z t、（,）H

6、 z t和（,）B z t。附：参考数据及公式（1）120918.854 1049 10 F m，70410=H m（2）圆柱坐标系中的相关公式 1rzuuuueeerrz=+，11（）zrFFFrFrrrz=+1rzrzereeFrrzFrFF=，22222211（）uuuurrrrrz=+完完 密 封 线 以 内 答 题 无 效 共 8 页 第 6 页 电磁场与电磁波电磁场与电磁波 DHJt=+课程考试试题答案及评分标准课程考试试题答案及评分标准 一填空题（一填空题（共共 15 分，每空分，每空 1 分）分）1、BEt=、0B=、D=；0E=、D=；HJ=、0B=。2 衰减、不同。3 同相

7、或反相。4 全反射；全透射。5 1kr（或21r、或2r）；反比。二选择题（三选一，每小题二选择题（三选一，每小题 1 分，共分，共 15 分）分）1 c；2 c；3 b；4c；5 a；6 a；7 c；8 c；9b；10 c；11 b；12 a；13.b；14 b；15 b；三计算题三计算题 1（15 分）分）解法一：解法一：（1）设同轴线单位长度的电荷为l，则2lrDer=2lrEer=由 0dln2blabUEra=02ln（）lUb a=故 0ln（）rUEerb a=（）arb（2）0（）dlnln（）brUbrErb ar=（）arb（3）在ra=处，0（）aU=；在rb=处，（）0

8、b=。参考评分标准：（1）正确应用高斯定理，得出正确结果（8 分分）；（2）（4 分分）；（3）（3 分分）。解法二：由 1 dd（）0ddrrrr=（）lnrArB=+（）arb 在rb=处，（）0b=ln0AbB+=；在ra=处，0（）aU=0lnAaBU+=解得 0ln（）UAb a=，0lnln（）UBbb a=而 0ln（）rUEerb a=（）arb 参考评分标准：正确求出（）r（10 分分）正确求出（）E r（5 分分）。2（15 分）分）由 e He H=上下 2IHHer=上下=则 002IBHer=上上=，（0z）；2IBHer=下下=，（0z）参考评分标准：正确判断e H

9、e H=上下，并正确应用安培环路定理求得H（10 分分）；共 8 页 第 7 页 求出B上、B下（5 分分）。3（15 分）分）（1）沿x+方向传播；（2）22=m，81.5 10fc=Hz；（3）0（,）（,）（）4 120 cos（）xyzE x tH x teeetx=V m（4）由 2（,）（,）32 120 cos（）xSE x tH x tetx=01d16 120TxSS teT=平均2W m 或由 （）（）4 120j xyzE xeee=、（）（）4j xyzH xeee=+1Re16 1202xSEHe=平均2W m 参考评分标准：（1）2 分分；（2）各 2 分分；（3）

10、4 分分；（4）5 分分。4（15 分）分）（1）左旋圆极化波；（2）10120=、200260r=212113=+0（）（）3jzmxyEEzejee=+V m，这是沿z方向传播的右旋圆极化波；（3）213=+=，2002r=0222（）（）3jzmxyEEzejee=+V m，这是沿z+方向传播的左旋圆极化波。（1）圆极化（2 分）、左旋（1 分）；（2）（2 分分）、（）Ez（2 分分）、圆极化（1 分分），右旋（1 分分）；（3）（1 分分）、（）Ez（3 分分）、圆极化（1 分分），左旋（1 分分）。5（10 分）分）（1）解法一解法一（,）E z t应满足波动方程 222（,）（,

11、）0E z tE z tt=而 22（,）cos（）xmE z teEtz=222（,）cos（）xmE z teEtzt=22=解法二解法二（）j zxmE ze E e=1（）（）j zymH zE zeE ej=221（）（）j zxmE zH zeE ej=22=（2）（,）（,）co s（）xmD z tE z teEtz=（,）cos（）ymH z teEtz=共 8 页 第 8 页（,）（,）co s（）ymB z tH z teEtz=。（1）写出22=（2 分分）、推证过程（4 分分）；（2）（,）D z t（1 分分）、（,）H z t（2 分分）、（,）B z t（1 分分）。