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一、简答题

1． 写出介质中的麦克斯韦方程组微分形式，并说明时变电磁场的特点。

【答案】

时变电磁场的特点：①不仅电荷激发电场、电流激发磁场，而且变化的电场和磁场互为激发源；②电场和磁场不再相互独立，它们构成一个不可分离的整体。 2． 简述

【答案】场的通量源。

表明静电场是无旋场。

3． 在导电媒质中，均匀平面波具有哪些特点？

【答案】在导电媒质中，均匀平面波的传播特点可归纳为以下几点： （1）电场E 、磁场H 与传播方向之间相互垂直，仍然是TEM 波。 （2）电场与磁场振幅呈指数衰减。 （3）波阻抗为复数，电场与磁场不同相位。 （4）电磁波的相速与频率有关。

（5）平均磁场能量密度大于平均电场能量密度。

4． 什么是导波系统？什么是均匀导波系统？

【答案】导波系统是指引导电磁波沿一定方向传播的装置。

均匀导波系统是指在任何垂直于电磁波传播方向的横截面上，导波装置具有相同的截面形状和截面面积及介质特性。

5． 两个互相垂直的线极化波叠加，在什么条件下，分别是：（1）线极化波；（2）圆极化波；（3）椭圆极化波？

【答案】两个相互垂直的线极化波叠加时，当它们的相位相同或相差Ji 的整数倍时，是线极

和所表征的静电场特性。

表明空间任意一点电场强度的散度与该处的电荷密度有关，静电荷是静电

化波；当它们的振幅相等且相位差为：相位都不相等时，构成椭圆极化波。

时，其合成波为圆极化波；当电场的两个分量的振幅和

二、计算与分析题

6． 已知自由空间中传播的电磁波的电场强度为：

试问该波是否属于均匀平面波？为什么？ 【答案】E 在y 方向上沿轴传-z 播，所以：

又因为.

所以有：

符合均匀平面波的一维波动方程，所以它属于均匀平面波。

7． 若a 和b 间填充参数为的导电媒质，求单位长度的漏电导（即电流从内导体径向流向外导体的对应电导）。

【答案】设同轴线中的漏电流为，由柱面对称性可知，导体的漏电流密度只沿r 方向，即有

则由此推知

所以得到单位长度漏电导为

8．

已知某天线的辐射功率

，要求距发射天线30km 处的接收点上，电场强度辐值至少

达到20mV ，则发射天线的方向性系数最小为多少？ 【答案】由

可得

9． 试采用与推导直角坐标中相似的方法推导圆柱坐标下的公式

【答案】设在圆柱坐标中，取小体积元，如图所示。

图

则矢量A 沿

方向穿出六面体表面的通量为

同理可得

于是矢量场A 的总的通量为

所以