2017年浙江工业大学电动力学(同等学力加试)之电磁场与电磁波复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 为什么一般矩形波导测量线的纵槽开在波导的中线上？
【答案】
因为在一般矩形波导中传输的电磁波是
模式，
而
模式在波导壁面上的电流
分布是在波导宽壁的中线上只有纵向电流，所以沿波导宽壁的中线开槽不会切断电流而影响波导内的场分布，也不会引起电磁波由开槽处向波导外辐射电磁波能量。
2． 什么是静态场的边值问题？用文字叙述第一类、第二类及第三类边值问题。
【答案】静态场的边值型问题是指已知场量在场域边界上的值，求场域内的场分布问题。 第一类边值问题：已知位函数在场域边界面S 上各点的值，即给定题：已知位函数在场域边界面S 上各点的法向导数值，即给定
第三类边值问题：已知一部分边界面法向导数值，即给定
第二类边值问
上位函数的值，而在另一部分边界上已知位函数的
3． 电位移矢量是如何定义的? 在国际单位制中它的单位是什么？
【答案】电位移矢量定义为：
4． 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。
5． 无耗传输线有哪三种工作状态？分别对应哪种终端负载情况？
【答案】行波状态，驻波状态和行驻波状态；分别对应匹配负载，终端短路、开路或纯电抗负载，任意负载。
6． 什么是相位匹配条件？
【答案】
称为分界面上的相位匹配条件。
其单位是库仑/平方米
。
二、计算与分析题
7． 如图（a ）图所示，在z<0的下半空间是介电常数为的介质，上半空间为空气，距离介质平面距为h 处有一点电荷求（1）Z>0和Z<0的两个半空间内的电位；（2）介质表面上的极化电荷密度，并证明表面上极化电荷总电量等于镜像电荷q ＇。
图
【答案】（1）在点电荷q 的电场作用下，介质分界面上出现极化电荷，利用镜像电荷替代介质分界面上的极化电荷。根据镜像法可知，镜像电荷分布为（如图（b ）（c ）所示）
上半空间内的电位由点电荷q 和镜像电荷q ＇共同产生，即
下半空间内的电位由点电荷？和镜像电荷共同产生，即
（2）由于分界面上无自由电荷分布，故极化电荷面密度为
极化电荷总电量为
8 有一频率为
．沿方向极化的均匀平面波从空气
试求：
的复矢量； 的复矢量； 的复矢量；
为0的位置； 为0的位置。
区域）中垂直入射到位于的
理想导体板上。设入射波电场的振幅为（1）入射波电场和磁场（2）反射波电场和磁场（3）合成波电场
和磁场
（4）距离导体平面最近的合成波电场（5）距离导体平面最近的合成波磁场【答案】（1）由题可知：
入射波电场和磁场
的复矢量分别为：
（2）反射波电场
和磁场
的复矢量分别为：
（3）合成波电场
和磁场
的复矢量分别为：
（4）对于即（5）对于当即
当
时，合成波电场
而在空气中，第一个零点发生在
处为电场在空气中的第一个零点。
时，
为磁场在空气中的第一个零点。
由空气垂直入射到
处的理想导体分
9． 一均匀平面波的入射波电场强度为界面上，试求： （1）反射波的电场强度
和磁场强度
（2）合成波的电场和磁场。 （3）入射波、反射波的极化情况。