2017年上海海事大学电磁场(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 什么是时变电磁场?
【答案】随时间变化的电荷和电流产生的电场和磁场也随时间变化,而且电场和磁场相互关联,密不可分。时变的电场产生磁场,时变的磁场产生电场,统称为时变电磁场。
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
3. 简述亥姆霍兹定理,并说明其意义。 地确定了,这一规律称为亥姆霍兹定理。
,需要从散度和旋度两个方亥姆霍兹定理告诉我们,研究任意一个矢量场(如电场、磁场等)面去研究,或者是从矢量场的通量和环量两个方面去研究。
4. 说明矢量磁位和库仑规范。
【答案】由于
而
所以令
A 称为矢量磁位,它是一个辅助性
质的矢量。从确定一个矢量场来说,只知道一个方程是不够的,还需要知道A 的散度方程后才能唯一确定A ,在恒定磁场的情况下,一般总是规定这种规定为库仑规范。
5. 写出矩形波导中纵向场分量满足的方程和边界条件。
【答案】矩形波导中
满足下面的波动方程和边界条件:
(约377)。
【答案】当一个矢量场的两类源(标量源和矢量源)在空间的分布确定时,该矢量场就唯一
满足下面的波动方程和边界条件:
6. 什么是均匀平面波?
是否是均匀平面波?
所给的
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【答案】
等相面与等幅面重合且为平面的波称为均匀平面波。
电磁波其等幅面为z=常数的平面,等相面为z=常数的平面,虽然它们都为平面,但并不重合,因而所给的电磁波不是均匀平面波。
二、计算与分析题
7. 有一线极化的均匀平面波在海水(在y=0处为
(1)求衰减常数、相位常数、本征阻抗、相速、波长及透入深度; (2)求出H 的振幅为0.01A/m时的位置; (3)写出E (y ,t )和H (y ,t )的表本式。 【答案】⑴可见,在角频率
•时,海水为一般有损耗媒质,故
)中沿+y方向传播,其磁场强度
(2)由
即
得
(3)其复数形式为
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故电场的复数表示式为
则
8. 空气填充的矩形金属波导,尺寸为为50mm ,求电磁波传输后的相移。
【答案】电磁波工作频率30GHz ,得电磁波波长为:
(1)电磁波要在矩形波导中传输,必须波长小于TE 10模的截止波长:
所以,可以在该波导中传输; (2)该波导能传输的模式如图所示:
电磁波工作频率为30GHz ,(1)该电磁波能否
在波导中传输;(2)若能传输,求波导波长、波速以及基模状态下的波阻抗;(3)若波导长度
图
TE 10模式,该频率的电磁波唯一能在该波导中传输的模式。 先求
波导波长
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