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一、简答题

1． 波数是怎样定义的？它与波长有什么关系？

【答案】在2π的空间距离内所包含的波长数，称为波数，通常用k 表示。

2． 在无界的理想媒质中传播的均匀平面波有何特性？在导电媒质中传播的均匀平面波又有何特性？

【答案】（1）在无界的理想媒质中传播的均匀平面波的特点如下：电场、磁场的振幅不随传；时间相位相同；在空间相播距离增加而衰减，幅度相差一个实数因子η（理想媒质的本征阻抗）互垂直，与传播方向呈右手螺旋关系，为TEM 波。

（2）在导电媒质中传播的均匀平面波的特点如下：电磁场的振幅随传播距离增加而呈指数规律衰减；电、磁场不同相，电场相位超前于磁场相位；在空间相互垂直，与传播方向呈右手螺旋关系，为色散的TEM 波。

3． 试简述磁通连续性原理，并达写出其数学表式。

【答案】磁通连续性原理是指：磁感应强度沿任一闭合曲面的积分等于零，或者是从闭合曲面S 穿出去的通量等于由S 外流入S 内的通量。

其数学表达式为

4． 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、终止在负电荷上的，所以电力线的起点和终点不可能重合，电力线不能闭合。在时变场情况下，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。

5． 电磁波的相速是如何定义的？自由空间中相速的值为多少？

【答案】电磁波的等相位面在空间中的移动速度，称为相位速度，简称相速，在自由空间中相速的值为

6． 写出传导电流密度、磁化电流密度和位移电流密度与电场强度或磁场强度的关系

式，并简要说明三种电流密度物理意义的异同。

【答案】传导电流密度位移电流密度

磁化电流密度布，这就是磁化电流。

其是导电媒质中的自由电子在电场作用下，运动形成的电流；

其意义是电位移矢量随时间的变化率；

磁介质被磁化后，其内部和表面会出现宏观的电流分

二、计算与分析题

7． 图1所示空气中有两根半径均为，其轴线间距离为d （d>2a）的平行长直圆柱导体，设它们单位长度上所带的电荷量分别为（2）圆柱导体面上的电荷面密度

若忽略端部的边缘效应，试求 值。

（1）圆柱导体外任意点p 的电场强度E 的电位φ的表达式；

图

1

图2

【答案】⑴

以y 轴为电位参考点，则

（2）

8． 如果给定一未知矢量与一已知矢量的标量积和矢量积，那么便可以确定该未知矢量。设A 为一已知矢量，【答案】由所以

9． 已知：

求点【答案】

10．同轴线的外导体半径媒质，试计算其特性阻抗。 【答案】（1）填充空气时， 其电容为

电感为

其特性阻抗为

（2）当填充

的无损耗介质时，有

其特性阻抗为

而p 和P 已知，试求。 可以得到

处的

内导体半径填充媒质分别为空气和的无耗