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2018年电子科技大学航空航天学院813电磁场与电磁波[专业学位]考研强化五套模拟题

  摘要

一、填空题

1. 天线阵的方向性相乘原理是_____。

【答案】天线阵的方向性函数等于单元天线的方向性函数(单元因子)与阵列方向性函数(阵列因子)之积

2. 在静电场中,应用镜像法的理论依据是_____。

【答案】静电场解的惟一性定理

3. 旋度矢量的____恒等与零,梯度矢量的____恒等与零。

【答案】散度、旋度

4. 在两种不同媒质的分界面处,电磁场的_____矢量的切向分量总是连续的;_____矢量的法向分量总是连续的。

【答案】电场强度;磁感强度

二、判断题

5. 良导体是电导率

【答案】×

【解析】

良导体是指

是否为良导体应计算的导电媒质。良导体不仅与电导率有关,还与频率有关,判断的导电媒质。( ) 是否远大于1, 这点是历届考生常常出错的地方。

6. 焦耳定律只适用于传导电流,不适应于运流电流。( ) 【答案】

7. 位移电流的假说就是变化的磁场产生电场的假说。( ) 【答案】

8. 电磁场是具有确定物理意义的矢量场,这些矢量场在一定的区域内具有一定的分布规律,除有限个点或面以外,它们都是空间坐标的连续函数。( ) 【答案】

三、简答题

9. 什么是电磁场的边界条件? 你能说出理想导体表面的边界条件吗?

【答案】把电磁场矢量E , D , B , H 在不同媒质分界面上各自满足的关系称为电磁场的边界条件。

理想导体表面上的边界条件为:

10.什么是电磁波的色散? 简要说明电磁波在导电媒质中传播时,产生色散的原因及特点。

【答案】电磁波的色散是电磁波的相速随频率变化;电磁波在导电媒质中传播时,产生色散的原因是由于导电媒质的等效介电常数随频率变化,从而引起的电磁波的色散;特点是:频率增加,相速增加,是非正常色散。

11.均匀平面波从媒质1()垂直入射到与媒质2()的边界上。当与的大小关系如何时,边界上的电场振幅大于入射波电场振幅?当

与的大小关系如何时,边界上的电场振幅小于入射波电场振幅?

【答案】电场在边界上振幅与入射波振幅之比是1+R,所以问题的关键是判断R

的正负。当时,边界上的电场振幅大于入射波电场振幅;

当时,边界上的电场振幅小于入射波电场振幅。

12.如图所示,有两对短传输线平行放置。传输线1接低频电源,传输线1与传输线2之间存在电容性耦合干扰和电感性耦合干扰。

(1)标出该系统中的部分电容并说明抑制电干扰的方式;

(2)说明抑制磁干扰的方式。

【答案】(1)抑制电干扰的方式是采用静电屏蔽,用一接地导体壳将某一根传输线包住。 (2)对干扰对象和干扰源进行磁屏蔽,亦可以减少互磁链和耦合互感,起到抑制磁干扰的作用。

13.在理想介质中,均匀平面波具有哪些特点?

【答案】在理介质中,均匀平面波的传播的特点可归纳为以下几点:

(1)电场E 、磁场H 与传播方向之间相互垂直,是TEM 波。

(2)电场与磁场的振幅不变。

(3)波阻抗为实数,电场与磁场同相位。

(4)电磁波的相速与频率无关。

(5)电场能量密度等于磁场能量密度。

14.安培环路定理应用到时变场时会出现什么矛盾?这一矛盾又是如何解决的?

【答案】安培环路定律应用到时变场时出现的矛盾是,:违背了电荷守恒定律。位移电流的引入解决了这一矛盾,揭示了在时变场下,只有传导电流和位移电流之和才是连续的。

15.试述天线近区和远区的定义。

【答案】近区也称菲涅耳区,电场有显著的径向分量,功率流不沿径向,方向图与距离相关;远区也称夫琅和费区,场分量在与辐射方向垂直的横向截面内,功率流沿径向向外。

16.电流连续性方程能由麦克斯韦方程组导出吗? 如果能,试推导之;若不能,说明原因。

【答案】能。

亦即

电流连续性方程成立。

四、综合题

17.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。

图1 图2