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]考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 若平面电磁波在空气中的波长
其相位常数=_____rad/m。 【答案】
【解析】由式 可知， 则在理想介质（）中传播时，
2． 在无界理想媒质中传播的均匀平面电磁波，电场与磁场的相位_____（A. 相同；B. 不同），幅度随传播距离的增加而_____（A. 不变；B. 衰减）。而在导电媒质中传播的均匀平面波，电场和磁场的相位_____（A. 相同；B. 不同），幅度随传播距离的増加_____（A. 不变；B. 衰减）。
【答案】A ; A ; B ; B
【解析】电磁波在无界理想媒质中传播，电场和磁场的相位相同，幅度不变。在导电媒质中传播，波阻抗为复数，电场和磁场的相位不同，电场和磁场的幅度呈指数衰减。均匀平面波在无界理想媒质中和导电媒质中的传播特性。
3． 已知电介质的介电常数为若其中的电场强度为
由电荷体密度为_____、极化（束缚）电荷体密度为_____。 【答案】
推出
的
得很容易求
得
代入可
【解析】由介质中的高斯定
律由
得 则介质中的自
4． 若密绕的线圈匝数为则产生的磁通为单匝时的_____倍，其自感为单匝的_____倍。 【答案】
二、判断题
5． 为了简化空间电位分布的表达式，总可以将电位参考点选择在无穷远处。（ ） 【答案】
6． 根据高斯定理，若闭合曲面S 内没有电荷，则合曲面S 上任一点的场强一定为零。（ ）
【答案】×
【解析】
高斯定理时，只能得到，不能得到场强的关系。
7． 坡印廷矢量等于电场强度矢量和磁通密度矢量的叉积。（ ）
【答案】×
8． 位移电流的假说就是变化的磁场产生电场的假说。（ ） 【答案】
三、简答题
9． 磁场强度是如何定义的? 在国际单位制中它的单位是什么？
【答案】磁场强度定义为：
国际单位制中，其单位为安培/米 。
10．现用一个环形天线来接收电磁波，请根据法拉第电磁感应定律以及均匀平面波的性质，推断一下环的摆放与电磁波的传播方向成什么样的几何关系时接收效果最佳？说明理由。
【答案】环天线主要用来接收磁场，根据法拉第电磁感应定律，对于确定的时变磁场，环天线平面与时变磁场垂直时，穿过环天线的磁通量变化率最大，从而在环天线上产生较大的电动势（电压）。
对于均匀平面波，其重要的性质之一是它为TEM 波，即电场、磁场都与传播方向垂直，因此为了让环天线平面与时变磁场垂直时，则环天线平面应与传播方向一致，这是天线的接收效果最佳。
11．你理解均匀媒质与非均匀媒质、线性媒质与非线性媒质、各向同性与各向异性媒质的含义吗？
【答案】均匀媒质是指介电常数或磁介质磁导率处处相等，不是空间坐标的函数。 非均匀媒质是指介电常数或磁介质的磁导率是空间坐标的标量函数。 线性媒质是与的大小无关，反之为非线性媒质。 与的方向无关， 是标量，D （B ）和E （H ）的方向相同。各向同性媒质是指各向异性媒质是指D （B ）和E （H ）的方向相同。
12．简述静电场边值问题的唯一性定理，并举例说明唯一性定理在求解静电场边值问题中的重要作用。
【答案】在场域V 的边界面S 上给定或
具有惟一解。
举例：用镜像法求解边值问题时，用场域外的镜像电荷等效替代导体表面的感应电荷，把原
的值，则泊松方程或拉普拉斯方程在场域V 内
来的边值问题的求解转换为无界空间中的问题来求解。根据惟一性定理，只要镜像电荷与场域内原有的实际电荷一起所产生的电场满足原问题所给定的边界条件，所得结果就是原问题的解。
13．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
14．试述天线近区和远区的定义。
【答案】近区也称菲涅耳区，电场有显著的径向分量，功率流不沿径向，方向图与距离相关；远区也称夫琅和费区，场分量在与辐射方向垂直的横向截面内，功率流沿径向向外。
15．什么是表面波？在什么情况下均匀平面波透过媒质分界面后会成为表面波？
【答案】在发生全反射时，透射波沿分界面方向传播，其振幅沿垂直于分界面的方向上按指数规律衰减，即透射波主要集中在分界面附近，故称这种波为表面波。
均匀平面波发生全反射时，透过媒质分界面后会成为表面波。
16．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。
四、综合题