2018年电子科技大学基础与前沿研究院813电磁场与电磁波考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1． 在无界理想媒质中传播的均匀平面电磁波，电场与磁场的相位_____（A. 相同；B. 不同），幅度随传播距离的增加而_____（A. 不变；B. 衰减）。而在导电媒质中传播的均匀平面波，电场和磁场的相位_____（A. 相同；B. 不同），幅度随传播距离的増加_____（A. 不变；B. 衰减）。
【答案】A ; A ; B ; B
【解析】电磁波在无界理想媒质中传播，电场和磁场的相位相同，幅度不变。在导电媒质中传播，波阻抗为复数，电场和磁场的相位不同，电场和磁场的幅度呈指数衰减。均匀平面波在无界理想媒质中和导电媒质中的传播特性。
2． 空气（介电常数）与电介质（介电常数上，已知空气中的电场强度
【答案】
）的分界面是的平面。在分界面
则电介质中的电场强度为_____。
【解析】根据边界条件可知，电场强度在切向上是连续的，电位移在法向上是连续的。
3． 平面电磁波在导电媒质中传播时，的相位与的相位将出现_____。
【答案】相位差
4． 已知矩形波导的横截面尺寸为作频率范围为_____。
【答案】
【解析】矩形波导（
。
）实现对
的单模传输时的波长条件为
，
即频率条件为
填充介质为空气。传输
波时，电磁波的工
二、判断题
5． 泊松方程适用于有源区域，拉普拉斯方程适用于无源区域。（ ）
【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． 任意电荷的像电荷总是与其等量异号。（ ）
【答案】×
【解析】理想条件下，任意电荷的镜像电荷与其等量异号。
8． 电磁波垂直入射至两种媒质分界面时，反射系数与透射系数
之间的关系为（ ）
【答案】√
三、简答题
9． 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。
10．写出电偶极子辐射场（远区场）的方向图因子，画出E 面和H 面方向图，并说明其特点。
【答案】方向图因子平行于电偶极子
最大辐射方向垂直于电偶极子
最小辐射方向
方向，在垂直于电偶极子的平面内为均匀辐射，方向图如图所示。
图
11．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。
12．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
13．什么是驻波？它与行波有何区别？
【答案】频率和振幅均相同，振动方向一致，传播方向相反的两列波叠加后形成的波叫驻波。行波在介质中传播时，其波等相面随时间前移，而驻波的波形不向前推进。
14．什么是全反射现象？在什么情况下会发生全反射现象？如何计算全反射的临界角？
【答案】电磁波入射到两种介质的界面上时，透射波完全平行于分界面传播，这种现象叫全反射。
入射角大于等于临界角临界角为：
15．在理想介质中，均匀平面波的相速是否与频率有关？
【答案】在理想介质中，均匀平面波的相速与频率无关，但与媒质参数有关。
16．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
时，入射波被完全反射。
四、综合题
17．如果给定一未知矢量与一已知矢量的标量积和矢量积，那么便可以确定该未知矢量。设A 为一已知矢量，【答案】由所以
18．在直角坐标系中，推出标量场函数f 与矢量场函数的乘积【答案】在直角坐标系中，由散度的公式可得
而p 和P 已知，试求。 可以得到
的散度公式。