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2017年杭州电子科技大学专业知识综合之电磁场与电磁波复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 简要分析恒定电场与静电场之间的相同之处和不同之处。

【答案】恒定电场与静电场的对比如下表所示:

2. 写出

矩形波导中TM 波和TE 波的截止波数、截止频率、相位常数、波导波长、相速度、

矩形波导中TM 波和TE 波

波阻抗及传播条件。

【答案】截止波数截止频率相位常数波导波长相速度波阻抗

传播条件

不惟一的原因何在?怎样才能使得和

表示,故

3. 在时变电磁场中是如何引入动态位和的?和是惟一的?

【答案】由于又由这里表

得到

因此可以由一个矢量函数表示,即

是无旋度的,可用一个标量函

原因在于确定一个矢量场需要同时规定该矢量场的散度和旋度,而

的旋度,没有规定矢量位的散度,因此,可以得到惟一的和,例如规定

只规定了矢量位

和不是惟一的。通过适当地规定矢量位的散度,

4. 如何解释复数形式的坡印廷定理中各项的物理意义?

【答案】复数形式坡印廷定理为:

式中

积分是穿过闭合面S 的复功率。

5 计算静电场能量的公式.一致的?

【答案】

表示连续分布电荷系统的静电能量计算公式,虽然只有表示静电场能量存在于整个电场区域,所有

的区域才

对积分有贡献,但不能认为静电场能量只存在于有电荷区域,它只适用静电场。

区域对积分都有贡献,既

适用于静电场,也用于时变电磁场,当电荷分布在有限区域内,闭合面S 无限扩大时,有限区内的电荷可近似为点电荷时,二者是一致的。

6. 垂直极化波斜入射到理想导体表面上时,理想导体外面的合成波具有什么特点?

【答案】垂直极化波斜入射到理想导体表面上时,理想导体外面的合成波的特点: ①合成波是沿平行于分界面的方向(即x 方向)传播的TM 波,其相速为:

分别是单位体积内的磁损耗,介电

损耗和焦耳热损耗的平均值。式子右端两项分别表示体积V 内的有功功率和无功功率;左端的面

和之间有何联系?在什么条件下二者是

②合成波振幅在垂直于导体表面的方向(即z 方向)上呈驻波分布,而且合成波电场在

处为0。

③合成波是非均匀平面波。

二、计算与分析题

7. 最简单的天线罩是单层介质板。若已知介质板的介电常数少方可使频率为

时,反射増大多少?

【答案】由题可知,天线罩的示意图如图所示。

试问介质板的厚度应为多

的电磁波垂直入射到介质板面时没有反射? 当频率分别为

要实现无反射,必须使2区在等于3区的特征阻抗。 2区的输入阻抗为欲使因此,

即介质厚度为当

时,

又因为介质的本征阻抗故此时的输入阻抗为:

处的输入阻抗等于1区的特征阻抗,而2区的终端阻抗则应

必须使

输入阻抗也为一个实数。

时,就可以使电磁波垂直入射到介质表面时没有反射。。