2018年电子科技大学物理电子学院813电磁场与电磁波考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1． 麦克斯韦方程组的微分形式是_____，_____，_____，_____。 【答案】
2． 在静电场中，导体表面的电荷密度与导体外的电位函数满足_____的关系式。 【答案】
3． 均匀平面波在某媒质（介质）中传播，当电磁波的电场强度与磁场强度不同相这种媒质（介质）一定是_____媒质。
【答案】导电
【解析】在导电媒质中，电导率，介电常数为为一复数，波阻抗同为复数，电场与磁场不同相位。
4． 电位满足的泊松方程为_____; 在两种完纯介质分界面上电位满足的边界条件为_____、_____。 【答案】
二、判断题
5． 任意两个带电导体之间都存在电容，对电容有影响的因素包括导体几何形状，导体上的电荷量、两导体相对位置和空间介质。（ ） 【答案】
6． 为了简化空间电位分布的表达式，总可以将电位参考点选择在无穷远处。（ ）
【答案】×
【解析】电位的参考点一般选择在无穷远处，具体情况不同，选择的参考点有所不同。
7． 坡印廷矢量等于电场强度矢量和磁通密度矢量的叉积。（ ）
【答案】×
8． 焦耳定律只适用于传导电流，不适应于运流电流。（ ） 【答案】
三、简答题
9． 在理想介质中，均匀平面波具有哪些特点？
【答案】在理介质中，均匀平面波的传播的特点可归纳为以下几点：
（1）电场E 、磁场H 与传播方向之间相互垂直，是TEM 波。
（2）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。
（5）电场能量密度等于磁场能量密度。
10．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。
11．定性说明临界角和布儒斯特角的定义，并简述在两种非磁性材料分界面上发生全折射和全反射的条件。
【答案】当电磁波由一种媒质射向另一媒质时，若在两种媒质的分界面处，电磁波完全反射回来，没有折射波存在，我们称这种现象为全反射，使恰好产生全反射时的入射角称为临界角，发生全反射的条件为：电磁波由光密介质射向光疏介质，且要求入射角大于临界角。
当电磁波由一种媒质射向看另一媒质时，若在两种媒质的分界面处，不产生反射波，只有折射波，这是的入射角称为布儒斯特角，发生全折射的条件为：入射波为平行极化波，且以布儒斯特角入射。
12．试叙述均匀导波系统中的TEM 波、TM 波和TE 波的传播特性。
【答案】在均匀导波系统中，
（1）TEM 波的传播特性： 传播常数
相速度
波阻抗
（2）TM 波的传播特性：
满足标量波动方程传播常数
波导波长 其传播条件
相速度
波阻抗
（3）TE 波的传播特性
满足标量波动方程
TM 波的形式相同。 波阻抗 其传播条件，传播常数，波导波长，相速度和
13．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。
14．试写出均匀、理想介质中微分形式的麦克斯韦方程组及辅助方程（描述
之间的关系）。
【答案】均匀、理想介质中微分形式的麦克斯韦方程组及辅助方程分别为：
15．波长为λ，z 向传输的电磁波垂直入射一放在z=0处的理想导体板，现将导体板移至z=d处（d>0），为不影响z<0区域的场分布，d 应如何选取。
【答案】由于在z<0区域形成的驻波，具有的周期为行波的一半，故选
布不受影响。
16．分别写出时变电磁场在理想介质和理想导体分界面上的边界条件。
【答案】理想介质分界面上边界条件为
理想导体分界面上边界条件为
，则可使场分
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