2018年南京理工大学电子工程与光电技术学院821电磁场与电磁波考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 写出微分形式麦克斯韦方程组。
【答案】
是时变电场产生时变磁场。
时变电场产生时变磁场。 磁场是无散场,磁通永远是连续的。
某点存在正电荷体密度,该点发出电位移线,若存在负电荷体密度,则电位移线汇聚
于该点。
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
时变磁场不仅由传导电流产生,也由位移电流产生,该式揭示的
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. 恒定电场基本方程的微分形式所表征的恒定电场性质是什么?
【答案】恒定电场是保守场,恒定电流是闭合曲线。
4. 电容是如何定义的?写出计算电容的基本步骤。
【答案】两导体系统的电容为任一导体上的总电荷与两导体之间的电位差之比,即基本计算步骤:
①根据导体的几何形状,选取合适坐标系; ②假定两导体上分别带电荷③根据假定电荷求出E ; ④由⑤求出比值
求得电位差;
和
其
5. 简述色散效应和趋肤效应。
【答案】在导电媒质中,电磁波的传播速度(相速)随频率改变的现象,称为色散效应。在良导体中电磁波只存在于导体表面的现象称为趋肤效应。
二、计算与分析题
6. 已知空气中均匀平面波电场强度的复数表示为. 区域的理想介质中,已知该理想介质
从z<0区域垂直入射于
求(1)反射波的电场强度、磁场强度;(2)
透射波电场强度、磁场强度。(3)z<0区域合成波的电场强度、磁场强度并说明其性质。
【答案】(1)因为
且
所以
(2)
(3)z<0区域合成波的电场强度、磁场强度
合成波特点: ①为行驻波。
②当当
定义驻波比为
③因为
所以,
的最大值与最小值出现的位置正好互换。 时,电场振幅最大,此位置是
时,电场振幅度最小,此时
④沿+Z方向传播的平均功率等于入射波平均功率密度减去反射波平均功率密度,即
媒质2中沿
方向传播的平均功率密度为
且有