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一、填空题

1． 电流连续性方程的微分形式为：_____。 【答案】

2． 磁导率和介电常数分别为和的均匀媒质中的均匀平面波是指_____为平面，且面上电磁场的幅度处处都_____，仅沿着_____方向变化的电磁波。均匀平面波的电场和磁场在方向上相互_____，电场和磁场的比值等于_____。

【答案】与波传播方向垂直的无限大平面；相等；传播；垂直；波阻抗

【解析】所谓均匀平面波，是指电磁波的场矢量只沿着它的传播方向变化，在与波传播方向垂直的无限大平面内，电场强度和磁场强度的方向、振幅和相位都保持不变。理想介质中的均匀平面波的传播特点有： ①电场、磁场与传播方向之间相互垂直，是横电磁波（TEM 波）；

②电场与磁场的振幅保持不变；

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。

电场的振幅与磁场振幅之比，具有阻抗定的量纲，称为波阻抗，即。

3． 电介质的极性分子在无外电场作用下，所有正、负电荷的作用中心不相重合，而形成电偶极子，但由于电偶极矩方向不规则，电偶极矩的矢量和为零。在外电场作用下，极性分子的电矩发生_____, 使电偶极矩的矢量和不再为零，而产生_____。

【答案】转向；极化

4． 在良导体中，电磁波的趋肤深度随频率按_____变化。 【答案】

【解析】良导体中，趋肤深度

二、判断题

5． 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】

6． 任意两个带电导体之间都存在电容，对电容有影响的因素包括导体几何形状，导体上的电荷量、两导体相对位置和空间介质。（ ） 【答案】

7． 空间体积中有电流时，该空间内表面上便有面电流。（ ） 【答案】

8． 泊松方程适用于有源区域，拉普拉斯方程适用于无源区域。（ ）

【答案】×

三、简答题

9． 试根据图1中感应面电流方向画出磁力线，并标出防线（写明判断依据）。

图1

【答案】由可知，磁场垂直于电流线；又由可知，磁力线为闭合线，磁力线的方向与电流呈右手螺旋关系，故磁力线及方向如图2所示。

图2

10．静电场的电力线是不闭合的，为什么？在什么情况下电力线可以构成闭合回路，它的激励源是什么？

【答案】静电场的电力线是由正电荷发出、终止于负电荷的，所以电力线的起点和终点不可能重合，电力线也不闭合。在时变场下，即使不存在电荷，变化的磁场也可以激发电场，此时电力线是闭合的，它的激励源是变化的磁场。

11．时谐电磁场的复矢量是如何定义的？它与瞬时场矢量之间是什么关系？

【答案】时谐矢量函数F （r , t ）的复矢量：

瞬时场矢量：

此式表明了瞬时矢量 与复矢量的关系。

12．用波长3.2cm 的微波对模拟晶体而非真实晶体做布拉格衍射实验的理由是什么？

【答案】衍射实验需具备所用电磁波波长与晶体的晶格尺寸可比拟的条件。真实晶体的晶格尺寸与3.2cm 波长的微波无法比拟，故选用模拟晶体，晶格尺寸3~4cm间。

13．趋肤深度是如何定义的？它与衰减常数有何关系？

【答案】趋肤深度定义为电磁波的幅值衰减为表面值的（或）时，电磁波所传播的距离，在工程上常用趋肤深度来表征电磁波的趋肤程度。趋肤深度与衰减常数成反比。

14．电偶极子天线和半波对称天线的主瓣宽度及方向性系数分别为多少？

【答案】

电偶极子天线的主瓣宽度为

方向性系数为 方向性系数为

半波对称天线的主瓣宽度为

15．试述反射系数和透射系数的定义，它们之间存在什么关系？

【答案】（1）反射波电场振幅电场振幅

与入射波电场振幅与入射波电场振幅

的比值为分界上的反射系数；透射波的比值为分界面上的透射系数。 （2）反射系数和透射系数之间的关系为

16．能流密度矢量（坡印廷矢量）是怎样定义的？坡印廷定理是怎样描述的？

【答案】

能流密度矢量（坡印廷矢量）定义为单位时间内穿过与能量流动方向垂直的单位截面的能量。坡印廷定理的表达式为

或