2018年东南大学信息科学与工程学院921电磁场与电磁波考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 多导体系统的部分电容是如何定义的?试以考虑地面影响时的平行双导线为例,说明部分电容与等效电容的含义。
【答案】多导体系统的部分电容是指多导体系统中一个导体在其余导体的影响下,与另一个导体构成的电容。计及大地影响的平行双线传输线,如图所示,
它有三个部分电容线1、2间的等效电容为和大地间的等效电容为
导线1和大地间的等效电容为
和
导导线2
图
2. 什么是媒质的本征阻抗?自由空间中本征阻抗的值为多少?
【答案】电场的振幅与磁场的振幅之比,具有阻抗的量纲故称为波阻抗,通常用表示,由于的值与媒质参数有关,因此又称为媒质的本征阻抗,自由空间中本征阻抗值(约377)。
3. 分别写出已知终端电压、电流和已知始端电压、电流条件下均匀传输线上的电压、电流分布。
【答案】已知始端电压
及电流条件下的电压、电流分布
为特性阻抗。
简写形式:
已知终端电压
及电流条件下的电压电流分布:
简写形式:
4. 知道圆极化波是左旋还是右旋有何意义?如何判别圆极化波是左旋还是右旋?
【答案】一个圆极化天线只能接受或发射与它极化旋转方向相同的圆极化波,因此需要知道极化波是左旋还是右旋。
电场矢量末端轨迹为圆称为圆极化波,电场矢量末端在圆周上的运动方向与波的传播方向满足左手螺旋定则为左旋极化波,电场矢量末端在圆周上的运动方向与波的传播方向满足右手螺旋定则为右旋圆极化波。
5. 简述磁场与磁介质相互作用发生的物理现象。
【答案】在磁介质和磁场相互作用时,外磁场使磁介质中的分子磁矩沿外磁场取向,磁介质被磁化;被磁化的介质要产生附加磁场,从而使原来的磁场分布发生变化。磁介质中的磁感应强度B
可看做真空中传导电流产生的磁感应强度
。
和磁化电流产生的磁感应强度
的叠加,
即
二、计算与分析题
6. 已知:
求点【答案】
7. 设有一电磁波,其电场沿x 方向、频率为无损耗媒质表面,如图所示。
(1)求每一区域中的波阻抗和传播常数; (2)分别求两区域中的电场、磁场的瞬时形式。
振幅为
初相位为0, 垂直入射到一
处的
图
【答案】(1)根据波阻抗公式
可得:
对于无损耗介质来说,
则
(2)区的入射波为:
反射波为;
故合成波为:
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