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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

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

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

相伴的磁场

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:

【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

又由

可推出

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