电子科大电磁场与电磁波考题.docx

1、电子科大电磁场与电磁波考题电子科大电磁场与电磁波考题一(选择填空题:(共30分，每空1分)必须将正确答案编号填入空内 1. 下列方程中(B )是磁通连续性原理的微分形式，(D )是高斯定理的微分形式。 ,B,A. B. C. ,?J, D. ,，E,B0,?D,t,DE. ,，H,J，,t2. 导电媒质中存在时谐电磁场时，其中的传导电流与位移电流的相位差为(D )。良导体中，电场强度和磁场强度的相位差为(C )。 A(0? B.30? C.45? D.90? E.180? 3. 两种电导率有限并分别为和的媒质分界面上，无外加源，则切向分量连续的物理量分别是(A )和(E )。(与顺序无关) ,

2、A.电场强度 B. 电位移矢量 C. 传导电流J D. 磁感应强度 E. 磁EDB,场强度H 4. 引起同轴线单位长度电感变化的因素为(B )和(E )(与顺序无关) A.电流I B.磁导率 C.介电常数D.磁通, E.内外导体半径a、b 5. 坡印廷定理是关于电磁能量转换过程的能量守恒定律。其中(E )表示单位时间进入S面包围的有限空间体积V中的电磁能量，(A )表示单位时间内体积V中电磁能量的增加，(C )表示单位时间体积V内损耗的电磁能量。 ,1111, A. B. HBEDdV,，,HBEDdV,，,VV22,t22,EJdV,EHdS，,，,E，H,dS C. D. E. , ,VS

3、6. 下列电场表达式中，(E )表示线极化波，(A )表示右旋圆极化波，(C )表示左旋椭圆极化波。 ,jzkE()=(eEeE)ezj, A. xy00,+kjzE()=(eEeE)ezj, B. x0y0,jkzE()=(eEeE)ezj， C. xy12,jzkE()=(eEeE)ezj, D. xy12,-kjzE()=(eEeE)ez， E. xy127. 两块成90?的接地导体板，角形区域内有点电荷+q，若用镜像法求该区域内的电位分布，则共有(D )个像电荷，其中电荷量为+q的像电荷有(B )个。 Emplenar la fitxa tcnica. 3.1.2 mesures tc

4、niques de seguretat de mesures (1) projecte de seguretat de protecci de lexcavaci de metres de desnivell 0,5 de pou Fundaci al llarg de la Fundaci al voltant de lerecci de barana de Gurdia de 1,2 m dalada, conjunts caure senyals de protecci, en la fossa al voltant de lescala dacer erecci dues person

5、es. (2) seguretat de treball tcnic reforant les mesures de refor ?: cal definir dispositius de protecci mecnics dalt, nota cada mquina ha de tenir una mquina un interruptor de protecci de fre i fuites. Mantenir vies clar en el lloc de treball, lloc perills ha configurat clars signes dadvertncia. ? d

6、acer de bar dinstallaci: no hi ha cap atenci quan manipulaci abans i desprs de risc de collisi i ganxo dacer i sobretot evitar tocar filferros rondant. Quan laixecament o installar varetes, a prop de lnies dalta tensi o poder mantenir una certa distncia segura de tempestes elctriques no poden operar

7、 i romandre en. Alt installat a el sky bar, posar la bastida, seleccionats estand de posici, subjectar el cintur. (3) mesures tcniques de seguretat dEnginyeria ? soldadura, soldadura de gas tall, estricte compliment de les regles deu no cremar doperaci. Operaci ? comprovar totes les eines, mquines d

8、e soldadura elctrics, interruptor i cablejat sn terra fiable: metall, bona seguretat, accs i escut complet, dins i fora de port i soldadura conjunta a la pres. ? cada de la mquina de soldadura t un canvi de control dedicat poder canviar fusible capacitat de fins a 1,5 vegades de la mquina, sense alt

9、res cables de substituir el fusible, quan completat, tallar A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 E.4个 8. 电磁波场量中含有(D )因子，表示沿+z方向传输的行波，含有(A )因子表示沿z分布的驻波。(k、,为实数),z,jkr,jkz，jkzcoskzA. B. C. D. E. eeee r、,9. 下列电场表达式中，(B )表示均匀平面波，(C )表示均匀球面波。(xz、为直角坐标系坐标变量，为球坐标系变量)E,xmcos,tr,A. B. C. Ecos,tz,Ecosetz,，mmrEmsincos,tr,D. E.

10、 Esinsin,zt，m r10. 均匀导波系统中可能存在的模式有(C )，矩形波导中不可能传播(A )。 A.TEM B.TE,TM C.TEM,TE和TM D.TEM,TE E.TEM,TM a，b 11. 在且ba B. 垂直极化入射，且= ,biib C(平行极化入射，且,=, D(垂直极化入射，且, ibic, E. 平行极化入射，且 ic13. 平行极化的均匀平面波，斜入射到两种理想介质分界面上，若发生全反射时，透射波为(C )。若发生全透射时，反射波为(A ) A(0 B.呈驻波分布 C.随离开分界面距离的增加呈指数衰减 D(均匀平面波 E.均匀球面波 14. 垂直于地面架设的

11、电偶极子天线的远区辐射场的最大辐射方向与地面成(A )。该方向上电场强度与地面成(E )。 ,030456090 A( B. C. D. E. 得 分 二(计算题(共70分) 1. (20分)同轴线内外导体半径分别为a和b。其间填充非均匀电介质，且其介电常数随径向距离r变化,U,raED的规律为。已知外导体接地，内导体电位为。如图所示。求?介质中的和;?介质00中的极化体电荷密度和介质表面的极化面电荷密度;?导体表面的自由电荷面密度。 Emplenar la fitxa tcnica. 3.1.2 mesures tcniques de seguretat de mesures (1) pro

12、jecte de seguretat de protecci de lexcavaci de metres de desnivell 0,5 de pou Fundaci al llarg de la Fundaci al voltant de lerecci de barana de Gurdia de 1,2 m dalada, conjunts caure senyals de protecci, en la fossa al voltant de lescala dacer erecci dues persones. (2) seguretat de treball tcnic ref

13、orant les mesures de refor ?: cal definir dispositius de protecci mecnics dalt, nota cada mquina ha de tenir una mquina un interruptor de protecci de fre i fuites. Mantenir vies clar en el lloc de treball, lloc perills ha configurat clars signes dadvertncia. ? dacer de bar dinstallaci: no hi ha cap

14、atenci quan manipulaci abans i desprs de risc de collisi i ganxo dacer i sobretot evitar tocar filferros rondant. Quan laixecament o installar varetes, a prop de lnies dalta tensi o poder mantenir una certa distncia segura de tempestes elctriques no poden operar i romandre en. Alt installat a el sky

15、 bar, posar la bastida, seleccionats estand de posici, subjectar el cintur. (3) mesures tcniques de seguretat dEnginyeria ? soldadura, soldadura de gas tall, estricte compliment de les regles deu no cremar doperaci. Operaci ? comprovar totes les eines, mquines de soldadura elctrics, interruptor i ca

16、blejat sn terra fiable: metall, bona seguretat, accs i escut complet, dins i fora de port i soldadura conjunta a la pres. ? cada de la mquina de soldadura t un canvi de control dedicat poder canviar fusible capacitat de fins a 1,5 vegades de la mquina, sense altres cables de substituir el fusible, q

17、uan completat, tallar ,a U0b ,解:(1)介质中的和ED 设内导体单位长度带电荷为，根据高斯定理可得 ,l,lDe, (arb) r2r,aDll ( 4分) ,Eeearb，rr2r2r,02r,0a,bbba,，a,ll由 得 UEdldr, 02,aa22rb,002,U00, (3分) ,l,ba(2)介质中的极化强度为 ,rabU,，00 (2分) PDEe,0r2bar,，介质中的计划电荷体密度为 ，,rabU,，abU,11dd0000 (3分) PrPr, ,，,Pr23rdrrdrbarbar,，,aabU,，000ra, ,nPee,Psrr2,

18、ra处的极化电荷面密度: (2分),rabaa,，,babU,，,U0000rb, ,nPee,Psrr2,rb处的计划电荷面密度: (2分),rbbabb,，(3)自由电荷面密度 ,bUbU0000,nDeera, rr,ra处的自由电荷面密度: (2分),ra,rbaaba，,ra,bUbU0000rb,nDee, rr,rb处的自由电荷面密度: (2分),rb,rbabba，,rb2. (15分)同轴线的内导体是半径为a的导体圆柱，外导体是半径为b 的导体薄圆柱面，其厚度可以忽,略。内外导体间填充磁导率分别为的磁介质，如图所示。设同轴线中通过电流为I。求?各区域12的磁场强度;?单位长度

19、储存的磁场能量;?单位长度的自感 Emplenar la fitxa t第 3 页cnica. 3.1.2 mesures t 共 7页 cniques de seguretat de mesures (1) projecte de seguretat de protecci de lexcavaci de metres de desnivell 0,5 de pou Fundaci al llarg de la Fundaci al voltant de lerecci de barana de Gurdia de 1,2 m dalada, conjunts caure senyals d

20、e protecci, en la fossa al voltant de lescala dacer erecci dues persones. (2) seguretat de treball tcnic reforant les mesures de refor ?: cal definir dispositius de protecci mecnics dalt, nota cada mquina ha de tenir una mquina un interruptor de protecci de fre i fuites. Mantenir vies clar en el llo

21、c de treball, lloc perills ha configurat clars signes dadvertncia. ? dacer de bar dinstallaci: no hi ha cap atenci quan manipulaci abans i desprs de risc de collisi i ganxo dacer i sobretot evitar tocar filferros rondant. Quan laixecament o installar varetes, a prop de lnies dalta tensi o poder mant

22、enir una certa distncia segura de tempestes elctriques no poden operar i romandre en. Alt installat a el sky bar, posar la bastida, seleccionats estand de posici, subjectar el cintur. (3) mesures tcniques de seguretat dEnginyeria ? soldadura, soldadura de gas tall, estricte compliment de les regles

23、deu no cremar doperaci. Operaci ? comprovar totes les eines, mquines de soldadura elctrics, interruptor i cablejat sn terra fiable: metall, bona seguretat, accs i escut complet, dins i fora de port i soldadura conjunta a la pres. ? cada de la mquina de soldadura t un canvi de control dedicat poder c

24、anviar fusible capacitat de fins a 1,5 vegades de la mquina, sense altres cables de substituir el fusible, quan completat, tallar, 2,0 a ,1 b 解:(1)各区域的磁场强度 根据安培环路定理，当时，有 ra,IrI2H;所以 (2分) 2,rHr,00222,aa,当arb,时，有 ,rHHI，,，12BB12因为: (2分) ,、HH12,12由:，即 (2分) BB,BBB,12nn12I,12Barb,()所以得到 (2分)，r，,12(2)同轴线中单

25、位长度储存的磁场能量为 222abbB111BB0,，,Wrdrrdrrdr2m,aa0222,012 (4分) 22IIb,012,，ln，162a,12(3)单位长度的自感 12WLI,由，得单位长度的自感为 m22W,bm012,， (3分) Lln2，Ia8，,123. (20分)已知自由空间的均匀平面波的电场表达式为: ,，jxbycz(2)EreeejeV()(25)m,， xyz,?求电磁波的传播方向;?波长;?极化状态;?与之相伴的磁场Hr()。 解 (1)波的传播方向 由波矢量为的方向确定。由 kr,，,，kxkykzxbycz2 有 xyzkb,k,2kc,， yxzckE

26、 ,0b为确定和，利用得 m(2)(25)2250eeeeee，,，,bcjbjc xyzxyz故 kee,2b,1c,0， 则波矢量为 xyEmplenar la fitxa tcnica. 3.1.2 mesures tcniques de seguretat de mesures (1) projecte de seguretat de protecci de lexcavaci de metres de desnivell 0,5 de pou Fundaci al llarg de la Fundaci al voltant de lerecci de barana de Gurdi

27、a de 1,2 m dalada, conjunts caure senyals de protecci, en la fossa al voltant de lescala dacer erecci dues persones. (2) seguretat de treball tcnic reforant les mesures de refor ?: cal definir dispositius de protecci mecnics dalt, nota cada mquina ha de tenir una mquina un interruptor de protecci de

28、 fre i fuites. Mantenir vies clar en el lloc de treball, lloc perills ha configurat clars signes dadvertncia. ? dacer de bar dinstallaci: no hi ha cap atenci quan manipulaci abans i desprs de risc de collisi i ganxo dacer i sobretot evitar tocar filferros rondant. Quan laixecament o installar varete

29、s, a prop de lnies dalta tensi o poder mantenir una certa distncia segura de tempestes elctriques no poden operar i romandre en. Alt installat a el sky bar, posar la bastida, seleccionats estand de posici, subjectar el cintur. (3) mesures tcniques de seguretat dEnginyeria ? soldadura, soldadura de g

30、as tall, estricte compliment de les regles deu no cremar doperaci. Operaci ? comprovar totes les eines, mquines de soldadura elctrics, interruptor i cablejat sn terra fiable: metall, bona seguretat, accs i escut complet, dins i fora de port i soldadura conjunta a la pres. ? cada de la mquina de soldadura t un canvi de control dedicat poder canviar fusible capacita