2018年电子科技大学基础与前沿研究院813电磁场与电磁波考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1． 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。
2． 如图所示，由两平行的半无限长直线和半圆弧的线电流在点P 所产生的磁场强度H=_____。
时，电流密度应满足_____，电流线的形
图
【答案】
【解析】本题中载流导线可以看作为由两个半无限长直导线和一个半圆弧导线组成，由毕奥-萨法尔定律，各点在P 点的磁场方向均垂直纸面向外，可以用叠加定理求解。
由直导线的磁场公式电流为
的细圆环轴线上的磁场为
得到半无限长直导线在P 点的磁场为令
可得圆心出的磁场为
通过半圆弧则
为其一半；所以整段导线的磁场可求得。
3． 宽边为a 、窄边为b 的矩形截面的均匀波导，它的
【答案】
波型的截止波长为=_____。
4． 线性且各向同性媒质的本构关系方程是：_____、_____、_____。
【答案】
二、判断题
5． 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】
6． 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。
7． 在线性磁介质中，由
【答案】
8． 一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。如果此电荷被移开原来的球心，但仍在球内，则通过这个球面的电通量将会改变。（ ）
【答案】
的关系可知，电感系数不仅与导线的几何尺寸、材料特性有关，还
与通过线圈的电流有关。（ ）
三、简答题
9． 什么是相位匹配条件？
【答案】
10．什么是矢量磁位A 和标量磁位
【答案】由的梯度，即
式中
和
称为分界面上的相位匹配条件。 ？简要叙述在恒定磁场分析中引入A 和
可令：
则
的优点。
式中的A 为矢量磁位，或称磁矢位，
所以H 可表示为一标量函数
来求磁场强度H 都比较简单，特别是
它是一辅助矢量，无明确物理意义，若所研究的空间
为标量磁位。
通过矢量磁位A 来求磁感应强度B 和通过标量磁位在适当选择的坐标系下。
11．简述磁场与磁介质相互作用发生的物理现象。
【答案】在磁介质和磁场相互作用时，外磁场使磁介质中的分子磁矩沿外磁场取向，磁介质被磁化；被磁化的介质要产生附加磁场，从而使原来的磁场分布发生变化。磁介质中的磁感应强度B
可看做真空中传导电流产生的磁感应强度
。
12．什么是良导体？良导体与理想导体有何不同？
【答案】良导体是指而且与
的媒质，理论上
的导体叫理想导体。良导体不但与有关，和磁化电流产生的磁感应强度
的叠加，
即
有关，而理想导体只与有关。
13．电容是如何定义的？写出计算双导体电容的基本步骤。
【答案】（1）单导体的电容为（2）计算双导体电容的基本步骤： ①选取合适的坐标系；
②假设其中一个导体带电荷另一个导体带电荷③求导体间的电场； ④由⑤求电容
计算两导体间的电压；
双导体的电容定义为
14．什么是波导的主模？矩形波导、圆柱形波导和同轴波导的主模各是什么模式？相应的截止波长各是什么？
【答案】截止频率最小，即截止波长最大的模式称为主模。 矩形波导的主模是圆柱形波导的主模是
截止波长为：
截止波长为：
同轴波导的主模是TEM 模，截止波长为无穷大。
15．
传输线特性阻抗的定义是什么？输入阻抗的定义是什么？分别写出终端短路、终端开路
及
（负载阻抗等于特性阻抗）时的无耗均匀传输线的输入阻抗。
【答案】传输线的特性阻抗定义为传输线上入射行波电压与入射行波电流之比，只取决于传输线的形状、尺寸、介质。
传输线上任意一点总电压与总电流之比称为该点的输入阻抗。 终端短路线的输入阻抗
终端开路线
\
线
线
时，