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2018年电子科技大学通信与信息工程学院813电磁场与电磁波[专业学位]考研强化五套模拟题

  摘要

一、填空题

1. 某损耗介质中存在沿x 方向极化、沿y 轴正方向传播的平面波,如果该波的衰减常数为a ,相位常数为b , 电场振幅为E 0; 则该波的电场强度表达式为=_____。 【答案】

2. 已知磁感应强度

【答案】-2

【解析】利用磁场的基本性质之一的无散性,即

的基本性质,其中的在任何条件下都是恒成立的。

3. 区分近场与远场的依据是_____。

【答案】判断的大小,当时为近场;当时为远场

4. 在理想导体与介质分界面上,法线矢量由理想导体2指向介质1,则磁场满足的边界条件:_____, _____。 【答案】

即可解得m 的值。本题考查了磁场 则m 的值为_____。

二、判断题

5. 良导体是电导率

【答案】×

【解析】

良导体是指

是否为良导体应计算

6. 在线性磁介质中,由

【答案】

7. 空间体积中有电流时,该空间内表面上便有面电流。( ) 【答案】

的导电媒质。( ) 的导电媒质。良导体不仅与电导率有关,还与频率有关,判断是否远大于1, 这点是历届考生常常出错的地方。 的关系可知,电感系数不仅与导线的几何尺寸、材料特性有关,还与通过线圈的电流有关。( )

8. 一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。如果此电荷被移开原来的球心,但仍在球内,则通过这个球面的电通量将会改变。( ) 【答案】

三、简答题

9. 简述电场与电介质相互作用后发生的现象。

【答案】电场和电介质相互作用时,在外电场的作用下,无极性分子中的正电荷沿电场方向移动,负电荷逆电场方向移动,导致正负电荷中心不再重合形成许多排列方向与外电场大体一致的电偶极子,它们对外产生的电场不再为0。对于有极性分子,它的每个电偶极子在外电场作用下要产生转动,最终使每个电偶极子的排列方向大体与外电场方向一致,它们对外产生的电场也不再为0。这种电介质中的束缚电荷在外电场作用下发生位移的现象,称为电介质的极化,束缚电荷也称为极化电荷。电介质极化的结果是电介质内部出现许多顺着外电场方向排列的电偶极子,这些电偶极子产生的电场将改变原来的电场分布。因此,此时电介质内的电场强度E 是自由电荷产生的外电场与极化电荷产生的附加电场的叠加,即。

10.何谓对称天线?试画出半波对称天线E 面和H 面的方向图。

【答案】两部分长度相等而中心断开并接以馈电的导线,可用作发射和接收天线,这样构成的天线叫对称天线。半波对称天线的E 面和H 面的方向图如图所示。

图(a )为E 面的方向图;图(b )为H 面的方向图。

11.写出均匀导波系统中的纵向场分量与横向场分量的关系。

【答案】均匀导波系统中纵向场分量与横向场分量的关系:

12.试从产生的原因、存在的区域以及引起的效应等方面比较传导电流和位移电流。

【答案】传导电流和位移电流都可以在空间激发磁场但两者本质不同。

(1)传导电流是电荷的定向运动,而位移电流的本质是变化着的电场。

(2)传导电流只能存在于导体中,而位移电流可以存在于真空、导体、电介质中。

(3)传导电流通过导体时会产生焦耳热,而位移电流不会产生焦耳热。

13.在理想介质中,均匀平面波具有哪些特点?

【答案】在理介质中,均匀平面波的传播的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,是TEM 波。

(2)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。

(5)电场能量密度等于磁场能量密度。

14.描述镜像法的基本思想;写出应用镜像法求解静态场问题时确定镜像电荷需遵循的原则。

【答案】(1)镜像法的基本思想:是在所研究的场区域以外的某些位置上,用一些虚设的电荷即为镜像电荷,等效代替导体表面的感应电荷或介质分界面上的极化电荷。即把边值问题转换为均匀无界空间中的问题求解。根据惟一性定理,只要虚设的电荷与场域原有的实际电荷一起所产生的电场满足原有问题所给定的边界条件,所得的结果就是原问题的解。

(2)镜像法的遵循原则:①所有镜像电荷必须位于所求场域以外的空间中;②镜像电荷个数,位置和电荷量的大小以满足场域边界面上的边界条件来确定。

15.时谐电磁场的复矢量是真实的场矢量吗?引入复矢量的意义何在?

【答案】复矢量并不是真实的场矢量,真实的场矢量是与之相应的瞬时矢量。

引入复矢量的意义在于在频率相同的时谐场中可很容易看出瞬时矢量场的空间分布。

16.导电媒质和理想导体形成的边界,电流线为何总是垂直于边界?

【答案】由边界条件,电场的切向分量连续,而理想导体中的电场为零,故边界导体一侧的电场切向分量为0,从

可知电流线总是垂直于边界。

四、综合题