2017年南京航空航天大学540电子科学与技术专业综合之电磁场与电磁波复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 什么是均匀平面波？什么是平面波的极化特性？在自由空间有一圆极化波，斜入射于理想介质表面，问：什么情况下能发生全折射现象？全折射时透射入介质中的波是什么极化形式？
【答案】均匀平面波是指等相位面为平面且其上各点极化是指空间中左的端点随时间变化的轨迹。 条件：入射角
时发生全折射。
均相等的波。
折射入介质中的波为椭圆极化波。
2． 分别写出电偶极子福射的近区场和远区场，并说明其特性。
【答案】在电偶极子激发的电场中与静态电场、磁场分布相同球面波，其辐射具有方向性。
近区：
远区：
3． “如果空间中某一点的电场强度为零，则该点的电位为零”，这种说法正确吗？为什么？
【答案】不正确。因为电势是标量，可以代数相加，就是数值相加，不需要考虑方向，只需考虑正负号；而电场强度是矢量，符合矢量叠加，要考虑方向性，也就是说，方向不同时，会互相抵消。
4． 矩形波导中的
【答案】
相速
的区域的场称为近区场，其中的电场、磁场分布
的区域的场称为远区场。远区场又称辐射场，是一个非均匀
和有何区别于联系？它们与哪些因素有关？
其大于媒质中的光速，与波导的口面尺寸，电磁波的频率（或
，波导中的媒质及媒质中的光速有关。 波长）
群速
媒质中的光速有关。
群速，相速，光速的关系是：截止波长
其小于媒质中的光速，与频率，波导的口面尺寸，波导中的媒质
及
它与传输模式，波导的截面尺寸有关。
（4）波导波长
5． 简述色散效应和趋肤效应。
，截止波长有关。 它与工作波长（频率）
【答案】在导电媒质中，电磁波的传播速度（相速）随频率改变的现象，称为色散效应。在良导体中电磁波只存在于导体表面的现象称为趋肤效应。
6． 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
图
二、计算与分析题
7． 一半径等于3mm 的导体球，处于求导体球上的电荷。
【答案】设导体球带电量为Q , 由于导体球半径相对于场强辐射半径很小，可把导体球近似看做电量集中于球心的点电荷。 则距导体球距离为r 的电场强度为
的媒质中，已知距离球心2m 处的电场强度为
于是
8． 在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为
求（1）平面波的传播方向； （2）频率； （3）波的极化方式； （4）磁场强度；
（5）电磁波的平均坡印廷矢量（2）频率为
（3）波的极化方式因为
故为左旋圆极化。 （4）磁场强度
（5）平均功率坡印廷矢量
9． 在直角坐标系证明【答案】
。
【答案】（1）平面波的传播方向为+z方向。