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)
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