2017年上海海事大学电磁场(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 什么是镜像法?其理论根据是什么?
【答案】镜像法是间接求解边值问题的一种方法,它是用假想的简单电荷分布来等效代替分界面上复杂的电荷分布对电位的贡献,不再求解泊松方程,只需求像电荷和边界内给定电荷共同产生的电位,从而使求解简化,理论依据是唯一性定理和叠加原理。
2. 为什么一般矩形波导测量线的纵槽开在波导的中线上?
【答案】
因为在一般矩形波导中传输的电磁波是
模式,
而
模式在波导壁面上的电流
分布是在波导宽壁的中线上只有纵向电流,所以沿波导宽壁的中线开槽不会切断电流而影响波导内的场分布,也不会引起电磁波由开槽处向波导外辐射电磁波能量。
3. 试述驻波比的定义,它与反射系数之间有什么关系?
【答案】驻波比的定义是合成波的电场强度的最大值与最小值之比,即
4. 天线辐射的远区场有什么特点?
【答案】天线的远区场的电场与磁场都是与1/r成正比,并且它们同相,它们在空间相互垂直,其比值即为媒质的本征阻抗,有能量向外辐射。
5. 什么是均匀平面波?平面波与均匀平面波有何区别?
【答案】在等相面上是平面的波是平面波,在等相面上振幅也相等的平面波是均匀平面波,均匀平面波是平面波的一种特殊情况。
6. 什么是导波系统?什么是均匀导波系统?
【答案】导波系统是指引导电磁波沿一定方向传播的装置。
均匀导波系统是指在任何垂直于电磁波传播方向的横截面上,导波装置具有相同的截面形状和截面面积及介质特性。
二、计算与分析题
7. 均匀平面波在海水中垂直向下传播,f=0.5MHz,
已知海水的处
(2)x=lm处,
试求:
的表达式。
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在x=0
(1)波在海水中的波长及传播速度;
【答案】(1)海水为高损耗媒质。
(2)由题意可知:
所以有:
将x=lm代入表达式可求出该处的场。
8. 在球坐标系中,矢量. 其中a 为常数,则A 能是常矢量吗?为什么? 【答案】A 是常矢量。
A 为常矢量。
9. 频率为1.5GHz 的均匀平面波在
处的磁场强度幅值为1A/m, 求该处的传导电流密度的幅值。 【答案】该媒质的复介电常数为
该媒质的复波阻抗为
磁场强度幅值为1A/m处的电场强度的幅值为
该处的传导电流密度的幅值为
10.真空中有一导体球A , 内有两个介质为空气的球形空腔5和(:。其中心处分别放置点电荷Q 1和Q 2, 试求空间的电场分布。
【答案】对于A 球内除B 、C 空腔以外的地区,由导体的性质可知其内场强为零。对A 球之外,
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的媒质中传播,若某
由于在A 球表面均匀分布的电荷,所以A 球以外区域。
(方向均沿球的径向)
对于A 内的B 、C 空腔内,由于导体的屏蔽作用则
(x 1为B 内的点到B 球心的距离)
(x 2为C 内的点到C 球心的距离)
11.如图所示,长直导线中载有电流并且共面,求导线框中的感应电动势。
一矩形导线框位于其近旁,其两边与直线平行
图
【答案】载流导线产生的磁场强度的大小为
穿过线框的磁通量
线框中的感应电动势
参考方向为顺时针方向。
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