2018年空军工程大学防空反导学院834电磁场与电磁波考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 无耗传输线有哪三种工作状态?分别对应哪种终端负载情况?
【答案】行波状态,驻波状态和行驻波状态;分别对应匹配负载,终端短路、开路或纯电抗负载,任意负载。
2. 试从产生的原因、存在的区域以及引起的效应等方面比较传导电流和位移电流。
【答案】传导电流和位移电流都可以在空间激发磁场但两者本质不同。 (1)传导电流是电荷的定向运动,而位移电流的本质是变化着的电场。
(2)传导电流只能存在于导体中,而位移电流可以存在于真空、导体、电介质中。 (3)传导电流通过导体时会产生焦耳热,而位移电流不会产生焦耳热。
3. 矩形波导中的
【答案】
相速
和有何区别于联系?它们与哪些因素有关?
其大于媒质中的光速,与波导的口面尺寸,电磁波的频率(或
波长),波导中的媒质及媒质中的光速有关。
群速
媒质中的光速有关。
群速,相速,光速的关系是:截止波长
其小于媒质中的光速,与频率,波导的口面尺寸,波导中的媒质
及
它与传输模式,波导的截面尺寸有关。
(4)波导波长
它与工作波长(频率),截止波长有关。
4. 试根据图1中感应面电流方向画出磁力线,并标出防线(写明判断依据)。
图1
【答案】由
可知,磁场垂直于电流线;又由
可知,磁力线为闭合线,磁
力线的方向与电流呈右手螺旋关系,故磁力线及方向如图2所示。
图2
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:
二、计算与分析题
6. 在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为
试求:(1)平面波的传播方向和频率;
(2)波的极化方式; (3)磁场强度H ;
(4)流过与传播方向垂直的单位面积的平均功率。
【答案】(1)根据题意可判定该均匀平面波沿方向传播,其波数即
解得其角频率
则该平面波的频率
(2)该均匀平面波的电场强度写成复数形式为
由表达式可知,该波为左旋圆极化波; (3)由
可得磁场强度为:
(4)由电场强度与磁场强度可得平均坡印廷矢量为:
因此流过与传播方向垂直的单位面积的平均功率为
7. 已知在自由空间传播的均匀平面波的磁场强度为
(1)求该均匀平面波的频率、波长、相位常数和相速; (2)求与
相伴的电场强度
则有,
(3)计算瞬时坡印廷矢量。 【答案】(1)由磁场的表达式,可知频率