2017年内蒙古工业大学电磁场与电磁波基础之电磁场与电磁波复试实战预测五套卷
● 摘要
目录
2017年内蒙古工业大学电磁场与电磁波基础之电磁场与电磁波复试实战预测五套卷（一） . .... 2
2017年内蒙古工业大学电磁场与电磁波基础之电磁场与电磁波复试实战预测五套卷（二） . .. 10
2017年内蒙古工业大学电磁场与电磁波基础之电磁场与电磁波复试实战预测五套卷（三） . .. 17
2017年内蒙古工业大学电磁场与电磁波基础之电磁场与电磁波复试实战预测五套卷（四） . .. 25
2017年内蒙古工业大学电磁场与电磁波基础之电磁场与电磁波复试实战预测五套卷（五） . .. 31
一、简答题
1． 简要分析恒定电场与静电场之间的相同之处和不同之处。
【答案】恒定电场与静电场的对比如下表所示：
表
2． 静电场的电力线是不闭合的，为什么？在什么情况下电力线可以构成闭合回路，它的激励源是什么？
【答案】静电场的电力线是由正电荷发出、终止在负电荷上的，所以电力线的起点和终点不可能重合，电力线不能闭合。在时变场情况下，即使不存在电荷，变化的磁场也可以激发电场，此时电力线是闭合的，它的激励源是变化的磁场。
3． 垂直极化波斜入射到理想导体表面上时，理想导体外面的合成波具有什么特点？
【答案】垂直极化波斜入射到理想导体表面上时，理想导体外面的合成波的特点：
①合成波是沿平行于分界面的方向（即x 方向）传播的TM 波，其相速为：
②合成波振幅在垂直于导体表面的方向（即z 方向）上呈驻波分布，而且合成波电场在
处为0。
③合成波是非均匀平面波。
4． 什么是电磁波在媒质分界面的全反射现象和全折射现象？什么是临界角和布儒斯特角？一个任意极化波由空气斜入射到一介质界面，以什么角度入射才能使反射波为线极化波？说明原因。
【答案】（1）当电磁波由光密介质入射到光疏介质时，由于当入射角
增加到某一个角度根据斯耐尔定律有
时，就没有向介时，
折射角就可能等于。因此，在
质2内传播的电磁波存在，即发生全反射现象。
（2）在入射角等于某一角度时，反射系数等于零，这时没有反射波，只有折射波，这种现象称为全透射现象或全折射现象。
（3）能使的入射角就称为临界角。发射全透射时的入射角称为布儒斯特角。 （4）当一个任意极化波由空气斜入射到一介质界面时，以布儒斯特角入射才能使反射波为线极化波。因为此情况下两介质的磁导率相同，这时只有平行极化波存在全折射现象，如果任意极化的电磁波以布儒斯特角入射，其平行极化分量发生全折射，反射波只有垂直极化分量，成为线极化波。
5． 写出矩形波导中纵向场分量
【答案】矩形波导中满足的方程和边界条件。 满足下面的波动方程和边界条件：
满足下面的波动方程和边界条件：
6． 什么叫截止波长？为什么只要
与截止之间的临界状态，
即由
对应的波长称为截止波长。
由
于只有在
的波才能在波导中传输？ 所确定的状态，该状态所确定的频率称为截止频率，该频率所可知，此时
应有
即【答案】导行波系统中，对于不同频率的电磁波有两种工作状态一一传输与截止。介于传输时才能存在导行波，则
由或所以，只有的电磁波才能在波导中传输。
二、计算与分析题
7． 一导体滑片在两根平行的轨道上滑动，整个装置位于正弦时变磁场
1所示。滑片的位置由确定，轨道终端接有电阻之中，如图试求感应电流
图1
【答案】
图2
如图2所示，穿过导体回路abcda 的磁通为
由电磁感应定律得到感应电动势
所以感应电流为
8． 什么是斯托克斯定理？它的意义是什么？斯托克斯定理能用于闭合曲面吗？
【答案】在矢量场F 所在的空间中，对于任一以曲线C 为周界的曲面S , 存在如下重要关系式：
称为斯托克斯定理。
意义：矢量场F 的旋度在曲面S 上的面积分等于矢量场F 在限定曲面的闭合曲线C 上的线积分，是矢量旋度的曲面积分与该矢量沿闭合曲线积分之间的一个变换关系。能用于闭合曲面。
9． 半径为a 、电导率为的无限长直圆柱导线中，沿轴向通以均匀分布的恒定电流且导线表面上有均匀分布的电荷面密度
（1）求导线表面外侧的坡印廷矢量S ;
（2）证明：由导线表面进入其内部的功率等于导线内的焦耳热损耗功率。
【答案】（1）根据题意，沿导线轴向建立柱坐标，导线轴线与柱坐标z 轴重合。