2018年北京邮电大学电子工程学院806电磁场理论之电磁场与电磁波考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1. 在分析电磁场时,通常引入矢量位函数并令
【答案】
其依据是_____。
2. 旋度矢量的____恒等与零,梯度矢量的____恒等与零。
【答案】散度、旋度
3. 频率播时,其波长
【答案】2.25
【解析】在理想介质中,均匀平面波的相位常数与波长的关系
为
于是得到波长与频率的关系
其中
的均匀平面波在某理想介质(介电常数则=_____。
磁导率
电导率
)中传
代入即可得到的值。
4. 在无界理想媒质中传播的均匀平面电磁波,电场与磁场的相位_____(A. 相同;B. 不同),幅度随传播距离的增加而_____(A. 不变;B. 衰减)。而在导电媒质中传播的均匀平面波,电场和磁场的相位_____(A. 相同;B. 不同),幅度随传播距离的増加_____(A. 不变;B. 衰减)。
【答案】A ; A ; B ; B
【解析】电磁波在无界理想媒质中传播,电场和磁场的相位相同,幅度不变。在导电媒质中传播,波阻抗为复数,电场和磁场的相位不同,电场和磁场的幅度呈指数衰减。均匀平面波在无界理想媒质中和导电媒质中的传播特性。
二、判断题
5. 空间体积中有电流时,该空间内表面上便有面电流。( )
【答案】
6. 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】
7. 在理想介质中传播的均匀平面波的电场强度沿传播方向是不变的。( )
【答案】×
【解析】在理想介质中传播的均匀平面波,电场的方向与传播的方向相互垂直。
8. 焦耳定律只适用于传导电流,不适应于运流电流。( )
【答案】
三、计算与分析题
9. 自由空间的均匀平面波的电场表达式为
式中的
为待定量。试由该表达式确定波的传播方向、角频率、极化状态,并求与
伴的磁场
【答案】设波的传播方向的单位矢量为,则电场的复数形式可表示为
对应题目中给出的电场的复数行式为:
可得
又因为
则
波矢量
波传播方向的单位矢量为
波的角频率为
由可得
化简得
解得
因此,得到自由空间任意一点r 的电场为
与
相伴的磁场
为
相
10.在平行板电容器的两极板之间,填充两导电媒质片,如图所示。若在电极之间外加电压(1)两种介质片中的E 、J ; (2)每种介质片上的电压;
(3)上、下极板和介质分界面上的自由电荷面密度。
求:
图
【答案】(1)由题目易可知,导电媒质中的电场为垂直于电极板方向,即方向,由介质表面的边界条件知
即
又由
可推出
由
可得
(2)每种介质片上的电压分别为
(3)上极板与介质分界面上的自由电荷密度为
上极板与介质分界面上的自由电荷密度为
上、下极板分界面上的自由电荷密度为