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核心题库
● 摘要
一、填空题
1． 已知电介质的介电常数为【答案】
推出
的
得很容易求
得
代入可
由
得 若其中的电场强度为则介质中的自由电荷体密度为_____、极化（束缚）电荷体密度为_____。 【解析】由介质中的高斯定
律
2． 在解析法求解静态场的边值问题中，_____法是求解拉普拉斯方程的最基本方法；在某些特定情况下，还可用_____法求拉普拉斯方程的特解。
【答案】分离变量；镜像
3． 某损耗介质中存在沿x 方向极化、沿y 轴正方向传播的平面波，如果该波的衰减常数为a ，相位常数为b , 电场振幅为E 0; 则该波的电场强度表达式为=_____。 【答案】
4． 有两个导体球，导体球1的半径为a ，带电量为2q ，导体球2的半径为2a , 带电量为设两球间距离
量为_____。 【答案】 若用细导线将两球连接起来，则导体球1的带电量为（ ），导体球2的带电
【解析】两导体球由导线连成一个整体，其带电量为两球带电量的加和，即为由一个导体为等势体知，球1与球2的电势相同，球1与球2的电势可分别表示为. 由两式相等，得到即可得结果。
二、判断题
5． 在线性磁介质中，由
【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。（ ）
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． 为了简化空间电位分布的表达式，总可以将电位参考点选择在无穷远处。（ ）
【答案】×
【解析】电位的参考点一般选择在无穷远处，具体情况不同，选择的参考点有所不同。
8． 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。
三、简答题
9． 为了抑制无线电干扰室内电子设备，通常采用厚度为5个趋肤深度的一层铜皮
（
厚度应是多少。
【答案】因为工作频率越高，趋肤深度越小，故铜皮的最小厚度应不低于屏蔽10kHz 时所对应的厚度。 因为趋肤深度所以铜皮的最小厚度为：
10．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、终止于负电荷的，所以电力线的起点和终点不可能重合，电力线也不闭合。在时变场下，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。
11．均匀平面波垂直入射到两种理想媒质分界面时，在什么情况下，分界面上的合成波电场为最大值？在什么情况下，分界面上的合成波电场为最小值？
【答案】当均匀平面波垂直入射到两种理想媒质分界面时，
）包裹该室。若要求屏蔽的频率是10kHz~100MHz，铜皮的
的位置时，分界面上的合成波电场为最大值。
的位置时，分界面上的合成波电场为最小值。
12．如何解释复数形式的坡印廷定理中各项的物理意义？
【答案】复数形式坡印廷定理为：
式中
，分别是单位体积内的磁损耗，介电损耗和焦耳热损耗的平均值。式子右端两项分别表示体积V 内的有功功率和无功功率；左端的面积分是穿过闭合面S 的复功率。
13．恒定电场与静电场比拟的理论根据是什么？静电比拟的条件又是什么？
【答案】理论依据是惟一性定理，静电比拟的条件是两种场的电位都是拉普拉斯方程的解且边界条件相同。
14．什么是电磁波在媒质分界面的全反射现象和全折射现象？什么是临界角和布儒斯特角？一个任意极化波由空气斜入射到一介质界面，以什么角度入射才能使反射波为线极化波？说明原因。
【答案】（1）当电磁波由光密介质入射到光疏介质时，由于当入射角
增加到某一个角度根据斯耐尔定律有
时，就没有向介时，
折射角
就可能等于。因此，在
质2内传播的电磁波存在，即发生全反射现象。
（2）在入射角等于某一角度时，反射系数等于零，这时没有反射波，只有折射波，这种现象称为全透射现象或全折射现象。
（3）能使的入射角就称为临界角。发射全透射时的入射角称为布儒斯特角。 （4）当一个任意极化波由空气斜入射到一介质界面时，以布儒斯特角入射才能使反射波为线极化波。因为此情况下两介质的磁导率相同，这时只有平行极化波存在全折射现象，如果任意极化的电磁波以布儒斯特角入射，其平行极化分量发生全折射，反射波只有垂直极化分量，成为线极化波。
15．在导电媒质中均匀平面波的电场与磁场是否同相位？
【答案】在导电媒质中，磁场与电场的相位不同。
16．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
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