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一、简答题

1． 什么是坡印廷定理？它的物理意义是什么？

【答案】坡印廷定理-穿过闭合面S 进入体积V 内的电磁能流。

2． 什么是简并现象？

【答案】在导波系统中，当两个模式的截止波长相等时，它们存在的可能性是相同的，这种现象就称为简并现象。

3． 多导体系统的部分电容是如何定义的？试以考虑地面影响时的平行双导线为例，说明部分电容与等效电容的含义。

【答案】多导体系统的部分电容是指多导体系统中一个导体在其余导体的影响下，与另一个导体构成的电容。计及大地影响的平行双线传输线，如图所示，

它有三个部分电容线1、2间的等效电容为和大地间的等效电容为

导线1和大地间的等效电容为

和

导导线2

它表明体积V

内电磁能量随时间变化的増长率等于场体积V 内的电荷电流所做的总功率之和，等于单位时间内

图

4． 定性说明临界角全反射的条件。

【答案】当电磁波由一种媒质射向另一媒质时，若在两种媒质的分界面处，电磁波完全反射回来，没有折射波存在，我们称这种现象为全反射，使恰好产生全反射时的入射角称为临界角，发生全反射的条件为：电磁波由光密介质射向光疏介质，且要求入射角大于临界角。

当电磁波由一种媒质射向看另一媒质时，若在两种媒质的分界面处，不产生反射波，只有折

和布儒斯特角的定义，并简述在两种非磁性材料分界面上发生全折射和

射波，这是的入射角称为布儒斯特角，发生全折射的条件为：入射波为平行极化波，且以布儒斯特角入射。

5． 简述电场与电介质相互作用后发生的现象。

【答案】电场和电介质相互作用时，在外电场的作用下，无极性分子中的正电荷沿电场方向移动，负电荷逆电场方向移动，导致正负电荷中心不再重合形成许多排列方向与外电场大体一致的电偶极子，它们对外产生的电场不再为0。对于有极性分子，它的每个电偶极子在外电场作用下要产生转动，最终使每个电偶极子的排列方向大体与外电场方向一致，它们对外产生的电场也不再为0。这种电介质中的束缚电荷在外电场作用下发生位移的现象，称为电介质的极化，束缚电荷也称为极化电荷。电介质极化的结果是电介质内部出现许多顺着外电场方向排列的电偶极子，这些电偶极子产生的电场将改变原来的电场分布。因此，此时电介质内的电场强度E 是自由电荷产生的外电场

6． 在半径（1）（2）

与极化电荷产生的附加电场的叠加，即

。

二、计算与分析题

的非磁性材料圆柱形实心导体内，沿z 轴方向通过电流处的B ; 处的B ;

试求：

（3）圆柱内单位长度的总磁通。

【答案】由题意知，圆柱形导体内的体电流密度为

（1）利用安培环路定律可得到

（2）同样利用安培环路定律得到

（3）由前面可知单位长度的总磁通为

7． 三根长度均为L 、线电荷密度分别为设

试求三角形中心的电场强度。

和的线电荷构成一个等边三角形，如图1所示，

图1

【答案】如图2所示，

图2

根据题意建立坐标系，三角形的中心到各边的距离为直接利用有限长直线电荷的电场强度公式

得到

所以等边三角形中心处的电场强度为

8． 一个点电荷q 放在（2）点：

的接地导体角域内的点

处，如图1所示。试求：

（1）所有镜像电荷的位置和大小；

处的电位。