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2017年南京邮电大学电磁场理论复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 如何正确确定镜像电荷的分布?

【答案】①所有镜像电荷必须位于所求场域以外的空间中;②镜像电荷的个数,位置及电荷量的大小以满足场域边界面上的边界条件来确定。

2. 写出微分形式、积分形式的麦克斯韦方程组,并简要阐述其物理意义。

【答案】麦克斯韦方程组: 微分形式

积分形式

它表明不仅电荷和电流能激发电磁场,而且变化的电场和磁场也可以互相激发,交替作用,从而形成电磁场的运动。

3. 简述集总参数电路和分布参数电路的区别。

【答案】集总参数电路和分布参数电路的区别主要有:

(1)集总参数电路上传输的信号的波长远大于传输线的几何尺寸;而分布参数电路上传输的信号的波长和传输线的几何尺寸可以比拟;

(2)集总参数电路的传输线上各点电压(或电流)的大小与相位可近视认为相同,无分布参数效应;而分布参数电路的传输线上各点电压(或电流)的大小与相位均不相同,呈现出电路参数的分布效应。

4. 电位是如何定义的?

【答案】由静电场基本方程

中的负号的意义是什么?

和矢量恒等式

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可知,电场强度E 可表示为标量

函数的梯度,即

式中的标量函数称为静电场的电位函数,简称电位; 式中负号表本场强方向与该点电位梯度的方向相反。

5. 什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。

【答案】(1)电磁波包络或能量的传播速度称为群速。 (2)群速与相速的关系式为

6. 写出下列情况下的

的边界条件:理想介质与理想导体;理想介质与理想介质。

或者或者

【答案】理想介质与理想导体条件下理想介质与理想介质条件下

二、计算与分析题

7. 假设空气中一个电偶极子的辐射功率为10W ,求与电偶极子轴线成45°角方向、距此电偶极子50km 处(远场区)电场强度和磁场强度的振幅。 【答案】由偶极子的辐射功率可知:

则由远场区磁场强度的表达式得其振幅为:

远场区电场强度的振幅为:

8. 有一段特性阻抗为

的无损耗线,当终端短路时,测得始端的阻抗为

时,输入阻抗为

而由题中所给条件知,此时的始端阻抗为即化简得

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的感抗,

求该传输线的最小长度;如果该线的终端为开路,长度又为多少? 【答案】当传输线的终端短路,即

解得

而当传输线的终端开路,即

时,输入阻抗为

故得

解得

9. 复本征阻抗为【答案】

所以

10.假设真空中一平面电磁波的波矢量轴方向。试求:

(1)电场强度的瞬时表达式; (2)对应的磁场强度矢量。

【答案】(1)电场强度的瞬时表达式为:

其中,

其电场强度的振幅

极化于z

的媒质中有一平面波试写出的时间表达式。

(2)对应的磁场强度矢量为:

11.矢量函数【答案】(1)

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试求(2)