2017年解放军信息工程大学080900电子科学与技术电磁场理论基础复试之电磁场与电磁波复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 什么叫模式简并？矩形波导中的模式简并和圆柱形波导中的模式简并有何异同？
【答案】
模式简并是指不同的模式具有相同的传播参数的现象。在矩形波导中
互为简并模式；圆柱形波导中
导中的模式简并相同的称为
简并。在圆柱形波导中除了
与
也互为简并模式。这是和矩形波
模式以外，其它的模式还存在极
化简并，这是圆柱形波导中特有的。
2． 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
反映了电磁场中能量的守恒和转换关系。
3． 一个右旋圆极化波垂直入射到两种媒质分界面上，其反射波是什么极化波？
【答案】右旋圆极化。
4． 什么叫截止波长？为什么只要与截止之间的临界状态，
即由对应的波长称为截止波长。
由
于只有在
时才能存在导行波，则
由
或
可知，此时
应有
即
所以，只有
的电磁波才能在波导中传输。 的波才能在波导中传输？
所确定的状态，该状态所确定的频率称为截止频率，该频率所
【答案】导行波系统中，对于不同频率的电磁波有两种工作状态一一传输与截止。介于传输
5． 如何正确确定镜像电荷的分布？
【答案】①所有镜像电荷必须位于所求场域以外的空间中；②镜像电荷的个数，位置及电荷量的大小以满足场域边界面上的边界条件来确定。
6． 试写出复数形式的麦克斯韦方程组。它与瞬时形式的麦克斯韦方程组有何区别？
【答案】复数形式的麦克斯韦方程组
瞬时麦克斯韦方程组
二者对照，复数形式的麦克斯韦方程组没有与时间相关项。
二、计算与分析题
7． 假设电流求xy 平面上一点
从无限远处沿x 轴流向原点，再离开原点沿y 轴流向无限远，如图所示。试
处的B 。
图
【答案】有限长直导线产生的电磁感应强度为
当电流从无穷远沿X 轴流向原点时，
当电流从原点沿y 轴流向无穷远时，
所以点P 处的电磁感应强度为
8． 设无限长直导线与矩形回路共面，（如图1所示）， ； （1）判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向（在图中标出）（2）设矩形回路的法向为穿出纸面，求通过矩形回路中的磁通量。
图1 图2
【答案】建立如图2坐标
（1）通过矩形回路中的磁感应强度的方向为穿入纸面，即为（2）在
方向。
平面上离直导线距离为x 处的磁感应强度可由下式求出：
即
通过矩形回路中的磁通量
9． 如图所示，一个半径为a 的不接地导体球内有一个半径为b 的偏心球形空腔，在空腔中心处有一点电荷q 。
（1）求空间任意点的电位； （2）求点电荷q 受到的电场力；
，（3）若点电荷q 偏离空腔中心（但仍在空腔内）空间的电位和点电荷q 受到的电场力有无变化？
图
【答案】（1）导体球外：
式中，r 为导体球外任一点到〇点得距离；空腔内：
式中，为空腔内任一点到点的距离；导体中：
（2）宏观上讲，导体空腔内的电场强度为零，点电荷q 受到的合力为零，即