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2018年北京邮电大学信息光子学与光通信研究院806电磁场理论之电磁场与电磁波考研基础五套测试题

  摘要

一、填空题

1. 区分近场与远场的依据是_____。

【答案】判断的大小,当

时为近场;当

时为远场

2. 传输线的驻波系数定义为ρ=_____,终端开路的传输线的驻波系数为_____。

【答案】

3. 一个导波系统能够引导TEM 波的必要条件是_____。

【答案】也可以建立静电场和恒定磁场

4. 电荷定向运动形成电流,当电荷密度满足状应为_____曲线。

【答案】

闭合

【解析】电流连续性定理。

时,电流密度应满足_____,电流线的形

二、判断题

5. 绝缘介质与导体分界面上,在静电情况下导体外的电力线总是垂直于导体表面的。( )

【答案】

6. 电位高的地方,电场强度一定大。( )

【答案】×

【解析】电位

与电场强度的关系为

所以电场强度的大小与电位大小无关,与电

位的散度有关。

7. 恒定电场中理想导体内的电场强度为零。( )

【答案】

8. 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。

三、计算与分析题

9. 如图1所示,一无限长介质圆柱的半径为a 、介电常数为在距离轴线处平行的无限长线电荷

试求空间各部分的电位。

有一与圆柱

图1

【答案】

图2

根据题意,如图2所示,在介质圆柱内,在介质圆柱外,其中

线电荷在空间任一点由题意介质圆柱内外电位①当r=0时,②当r=0时,③当r=a时,④

为有限值;

产生的电位

的边界条件为:

分别为介质圆柱内、外、线电荷产生的电位和极化电荷产生的电位。

设极化电荷产生的电位通解为

则圆柱内外的电位

将展开为级数可写成

将级数展开式代入上述圆柱内外电位表达式,有

由边界条件③可得

解得

因此圆柱内外的电位分布为

10.写出可存在于下列情况中的一种电磁波的表达式,并说明所举电磁波的极化方式,传播方向,模式,均匀平面波否:电偶极子和磁偶极子共放一处产生的电磁波。 【答案】

此为椭圆极化波,当时为圆极化波,沿径向r 传播,TEM 波,是球面波。

11.一半径为的介质球,介电常数为其内均匀分布自由电荷证明中心点的电位为