2017年中国民航大学电磁场与微波技术复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 矩形波导中的波是否存在色散？
【答案】矩形波导中的波存在色散。
2． 什么是群速？它与相速有何区别？
【答案】群速是指包络波上任一恒定相位点的推进速度。相速是电磁波的等相位面在空间中的移动速度。群速是调制波即所载信息的传播速度。相速是针对单一频率时谐波而言的。
3． 什么是静态场的边值问题？用文字叙述第一类、第二类及第三类边值问题。
【答案】静态场的边值型问题是指已知场量在场域边界上的值，求场域内的场分布问题。 第一类边值问题：已知位函数在场域边界面S 上各点的值，即给定题：已知位函数在场域边界面S 上各点的法向导数值，即给定
第三类边值问题：已知一部分边界面法向导数值，即给定
第二类边值问
上位函数的值，而在另一部分边界上已知位函数的
4． 在时变电磁场中是如何引入动态位A 和的？A 和不唯一的原因何在？
【答案】根据麦克斯韦方程
和
引入矢量位A 和标量位
A 和不唯一的原因在于确定一个矢量场需同时规定该矢量场的散度和旋度，而规定了A 的旋度，没有规定A 的散度。
5． 分别定性说明均匀平面波在理想介质中、导电媒质中的传播特性。
【答案】（1）理想介质中的均匀平面波的传播特点：
； ①电场、磁场与传播方向之间相互垂直，是横电磁波（TEM 波）②无衰减，电场与磁场的振幅不变； ③波阻抗为实数，电场与磁场同相位； ④电磁波的相速与频率无关，无色散；
⑤电场能量密度等于磁场能量密度，能量的传输速度等于相速。 （2）导电媒质中均匀平面波的传播特点：
； ①电场强度E 、磁场强度H 与波的传播方向相互垂直，是横电磁波（TEM 波）②媒质的本征阻抗为复数，电场与磁场相位不同，磁场滞后于电场角；
第 2 页，共 35 页
使得：
只
③在波的传播过程中，电场与磁场的振幅呈指数衰减；
； ④电磁波的相速不仅与媒质参数有关，而且与频率有关（有色散）⑤平均磁场能量密度大于平均电场能量密度。
6． 发生全反射时，透射媒质中是否存在电磁波？其特性是什么？
【答案】（1）透射媒质中仍存在透射波。
（2）透射波的特性：①透射波沿分界面方向传播；②振幅在垂直于分界面的方向上按指数规律衰减，即透射波主要存在于分界面附近。
二、计算与分析题
7． 平行板真空二极管两极板间的电荷体密度为于
处，极间电压为
至至
如果
区域的总电荷量。
将（2）
至，
区域的总电荷量为
将
8． 如图, 求
代入得到
区域的电位分布。（1）写出通解形式；（2）写出所有边界条件
.
代入得到
区域的总电荷总量为
横截面
总电荷量；（2）【答案】（1）
阴极板位于求：（1）
处，阳极板位
至
区域的
图
【答案】（1）由于在方向为无限长区域，故在方向上选择指数形式，有：
（2）边界条件为
时
第 3 页，共 35 页
时
时
时
时
可利用此四条边界条件分别确定系数及值，解出
9． 求无限长直线电流的矢量位和磁感应强度。 【答案】直线电流元产生的矢量位为
积分得
当则则由
附加一个常数矢量
10．设沿+z方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体，如图所示，该电磁波为沿x 方向的线极化，
设电场强度幅度为（2）求出反射系数。
，传播常数为β。
（1）试写出均匀平面电磁波入射波电场的表达式；
图
第 4 页，共 35 页
相关内容
相关标签