2018年重庆邮电大学光电工程学院809电磁场与电磁波考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1． 场矢量
【答案】
2． 频率为
【答案】
【解析】由
趋肤深度
由良导体的本征阻抗
滞后于电场
3． 在静电场中，应用镜像法的理论依据是_____。
【答案】静电场解的惟一性定理
4． 电介质的极性分子在无外电场作用下，所有正、负电荷的作用中心不相重合，而形成电偶极子，但由于电偶极矩方向不规则，电偶极矩的矢量和为零。在外电场作用下，极性分子的电矩发生_____, 使电偶极矩的矢量和不再为零，而产生_____。
【答案】转向；极化
的均匀平面波在海水（ 判断得知海水为良导体 计算可得。 得知在良导体中，磁场的相位的复数形式为_____, 场矢量
的瞬时值形式为_____。 ）中传播时，其趋肤深度为_____m，且磁场强度与电场强度的相位差为_____。 二、选择题
5． 在分析恒定磁场时，引入矢量磁位
【答案】C
6． 在时变场中，动态矢量位和动态标量位二者是（ ）的。
A. 由库伦规范相互联系
并令的依据是（ ）
B. 由洛仑兹条件相互联系
C. 彼此独立
【答案】B
7． 电磁波在导电媒质中传播时，电场能量密度（ ）磁场能量密度。
A. 小于
B. 等于
C. 大于
【答案】A
8． 关于单元偶极子的远区场的特性描述，不正确的是（ ）。
A. 是辐射场
B. 是球面波
C. 是TE 波
【答案】C
三、简答题
9． 在无界的理想媒质中传播的均匀平面波有何特性？在导电媒质中传播的均匀平面波又有何特性？
【答案】（1）在无界的理想媒质中传播的均匀平面波的特点如下：电场、磁场的振幅不随传播距离增加而衰减，幅度相差一个实数因子η（理想媒质的本征阻抗）；时间相位相同；在空间相互垂直，与传播方向呈右手螺旋关系，为TEM 波。
（2）在导电媒质中传播的均匀平面波的特点如下：电磁场的振幅随传播距离增加而呈指数规律衰减；电、磁场不同相，电场相位超前于磁场相位；在空间相互垂直，与传播方向呈右手螺旋关系，为色散的TEM 波。
10．天线辐射的远区场有什么特点？
【答案】天线的远区场的电场与磁场都是与1/r成正比，并且它们同相，它们在空间相互垂直，其比值即为媒质的本征阻抗，有能量向外辐射。
11．写出三个可传输TEM 波的系统。
【答案】（1）同轴线；（2）平板波导；（3）平行双线等双导体系统。
12．安培环路定理应用到时变场时会出现什么矛盾？这一矛盾又是如何解决的？
【答案】安培环路定律应用到时变场时出现的矛盾是，：违背了电荷守恒定律。位移电流的引入解决了这一矛盾，揭示了在时变场下，只有传导电流和位移电流之和才是连续的。
13．分别定性说明均匀平面波在理想介质中、导电媒质中的传播特性。
【答案】（1）理想介质中的均匀平面波的传播特点：
①电场、磁场与传播方向之间相互垂直，是横电磁波（TEM 波）；
②无衰减，电场与磁场的振幅不变；
③波阻抗为实数，电场与磁场同相位；
④电磁波的相速与频率无关，无色散；
⑤电场能量密度等于磁场能量密度，能量的传输速度等于相速。
（2）导电媒质中均匀平面波的传播特点：
①电场强度E 、磁场强度H 与波的传播方向相互垂直，是横电磁波（TEM 波）；
②媒质的本征阻抗为复数，电场与磁场相位不同，磁场滞后于电场角；
③在波的传播过程中，电场与磁场的振幅呈指数衰减；
④电磁波的相速不仅与媒质参数有关，而且与频率有关（有色散）；
⑤平均磁场能量密度大于平均电场能量密度。
四、计算与分析题
14．一个点电荷+q位于（-a , 0, 0）处，另一个点电荷-2q 位于（a ，0, 0）处，其中a>0。求 （1）求出空间任一点（x ，y ，z ）处电位的表达式；
（2）求出电场强度为零的点。
图9
【答案】（1）建立如图所示坐标，空间任一点的电位
其中
（2）根据分析可知，电场等于零的位置只能位于两电荷的连线上的+q的左侧，设位于x 处，则在此处电场强度的大小为
令上式等于零得