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2018年电子科技大学微电子与固体电子学院813电磁场与电磁波考研仿真模拟五套题

  摘要

一、填空题

1. 标量场

【答案】

在点

)的分界平面上。如要

处方向导数最大值_____,则此方向的单位矢量为_____。

2. 某线极化波由空气中斜入射到与无损耗介质(

使反射波振幅为零,则入射波的极化方式是_____入射角=_____。

【答案】平行极化;

【解析】题目中“反射波振幅为零”,说明该电磁波入射时发生全透射现象,只有平行极化波以布儒斯特角入射时,才会发生全透射,因此该入射波的极化方式为平行极化,入射角等于布儒斯特角,即

3. 极化介质体积内的束缚电荷密度与极化强度之间的关系式为_____。

【答案】

4. 若密绕的线圈匝数为则产生的磁通为单匝时的_____倍,其自感为单匝的_____倍。

【答案】

二、判断题

5. 在均匀极化的电介质中,极化电荷只能分布在电介质表面。( )

【答案】√

【解析】在电介质中,无论是位移极化还是取向极化,极化电荷在电介质内部都相互抵销,存在的极化电荷只分布在电介质表面。

6. TEM 波一定是均匀平面波。( )

【答案】×

【解析】横电磁波(TEM )波是指纵向场分量既无电场也无磁场,电场。磁场只有横向分量;而均匀平面波是指等相位面为平面,面上各场分量处处相等的电磁波。均匀平面波一定是横电磁波(TEM ), 而横电磁波(TEM )不一定是均匀平面波。

7. 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。

8. 空间体积中有电流时,该空间内表面上便有面电流。( )

【答案】

三、简答题

9. 求解电位函数的泊松方程或拉普拉斯方程时,边界条件有何意义?

【答案】边界条件起到给方程定解的作用。

10.分别写出已知终端电压、电流和已知始端电压、电流条件下均匀传输线上的电压、电流分布。

【答案】已知始端电压

及电流条件下的电压、电流分布

为特性阻抗。

简写形式:

已知终端电压

及电流条件下的电压电流分布:

简写形式:

11.表述安培环路定理,并说明在什么条件下可用该定律求解给定电流分布的磁感应强度。

【答案】安培环路定理:磁感应强度沿任何闭合回路的线积分,等于穿过这个环路所有电流的代数和

倍,即

如果电流分布存在某种对称性,则可用该定理求解给定电流分布的磁感应强度。

12.什么叫截止波长?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。

于只有在

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

可知,此时

应有

【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

时才能存在导行波,则

所以,只有的电磁波才能在波导中传输。

13.什么是全透射现象?在什么情况下会发生全透射现象?如何计算布儒斯特角?

【答案】当电磁波从媒质1入射到媒质2时,若反射系数等于0, 则电磁功率全部透射到媒质2中,这种现象称为全透射。

发生全透射的条件:在布儒斯特角:

14.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

导导线2

的情况下,当

时平行极化波全透射。

15.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。

【答案】(1)电磁波包络或能量的传播速度称为群速。 (2)群速与相速的关系式为