2018年电子科技大学资源与环境学院813电磁场与电磁波[专业学位]考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 若平面电磁波在空气中的波长其相位常数=_____rad/m。
【答案】【解析】由式
可知，
则在理想介质（
）中传播时，
2． 麦克斯韦方程组的微分形式是_____，_____，_____，_____。
【答案】
3． 谐振腔的两个主要参量是_____。
【答案】谐振频率和品质因素
4． 极化介质体积内的束缚电荷密度与极化强度之间的关系式为_____。
【答案】
二、判断题
5． 在均匀极化的电介质中，极化电荷只能分布在电介质表面。（ ）
【答案】√
【解析】在电介质中，无论是位移极化还是取向极化，极化电荷在电介质内部都相互抵销，存在的极化电荷只分布在电介质表面。
6． 在理想介质中传播的均匀平面波的电场强度沿传播方向是不变的。（ ）
【答案】×
【解析】在理想介质中传播的均匀平面波，电场的方向与传播的方向相互垂直。
7． 为了唯一确定矢量位，在恒定磁场情况下规定了库仑规范。（ ）
【答案】
8． 任意电荷的像电荷总是与其等量异号。（ ）
【答案】×
【解析】理想条件下，任意电荷的镜像电荷与其等量异号。
三、简答题
9． 简述亥姆霍兹定理，并说明其意义。
【答案】当一个矢量场的两类源（标量源和矢量源）在空间的分布确定时，该矢量场就唯一地确定了，这一规律称为亥姆霍兹定理。
亥姆霍兹定理告诉我们，研究任意一个矢量场（如电场、磁场等），需要从散度和旋度两个方面去研究，或者是从矢量场的通量和环量两个方面去研究。
10．磁化强度是如何定义的? 磁化电流密度与磁化强度有什么关系？
【答案】单位体积内分子磁矩的矢量和称为磁化强度。 磁化电流体密度与磁化强度：磁化电流面密度与磁化强度：
11．什么是波的色散？何谓正常色散？何谓反常色散？
【答案】电磁波在色散媒质传播过程中，相速随着频率的改变而改变，这种现象称为色散。 当当
即相速随着频率升高而减小，此时即相速随着频率升高而升高，此时
这种情况称为正常色散。 这种情况称为反常色散。
12．无耗传输线有哪三种工作状态？分别对应哪种终端负载情况？
【答案】行波状态，驻波状态和行驻波状态；分别对应匹配负载，终端短路、开路或纯电抗负载，任意负载。
13．什么是反射定律和折射定律？
【答案】
即反射角等于入射角，就是电磁波的反射定律，称为斯耐尔反射定律。
是电磁波的折射定律，称为斯耐尔折射定律。
14．试简述法拉第电磁感应定律，并写出其数学表达式。
【答案】当穿过线圈所包围面积S 的磁通发生变化时，线圈回路C 中将会感应一个电动势；感应电动势在闭合回路中引起的感应电流的方向是使它所产生的磁场阻止回路中磁通的变化；其数学表达式为：
15．波长为λ，z 向传输的电磁波垂直入射一放在z=0处的理想导体板，现将导体板移至z=d处（d>0），为不影响z<0区域的场分布，d 应如何选取。
【答案】由于在z<0区域形成的驻波，具有的周期为行波的一半，故选
，则可使场分
布不受影响。
16．试说明为什么矩形波导中不能传输TEM 波。试列举一个能传输TEM 波的导波系统。
【答案】假如在矩形波导内存在TEM 波，由于磁场只有横向分量，则磁力线应在横向平面内闭合，这时就要求在波导内存在纵向的传导电流或位移电流。但是，因为矩形波导是单导体波导，波导内没有纵向传导电流。又因为TEM 波的纵向电场波导。
，所以也没有纵向的位移电流；同轴
四、综合题
17．均匀平面波垂直入射到两种无损耗电介质分界面上，当反射系数与透射系数的大小相等时，其驻波比等于多少？
【答案】由反射系数和透射系数的关系可知那么，
解得：
因此，驻波比
即当驻波比是3时，反射系数和透射系数的大小相等。
18．同轴线的内导体半径外导体的内半径内、外导体间的电场强度为. （1）求与E 相伴的H ; （2）确定k 的值；
（3）求内导体表面的电流密度； （4）求沿轴线
区域内的位移电流。
内外导体间为空气，如图所示。假设
图
【答案】（1）由麦克斯韦方程有
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