当前位置:问答库>考研试题

2018年电子科技大学航空航天学院813电磁场与电磁波[专业学位]考研核心题库

  摘要

一、填空题

1. 已知静电场的电场强度为

【答案】2

2. 在理想导体表面上,_____矢量总是平行于导体表面,_____矢量总是垂直于导体表面。

【答案】磁感应强度(或);电场强度(或) 【解析】由电磁场的理想导体的边界条件

:即总是垂直于导体表面。

3. 矢量

【答案】0

4. 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。

知电场强度的切向分量不

存在,只有法向分量,即总是垂直于导体表面;磁感应强度的法向分量不存在,只有切向分量,

试求式中

_____。

则_____。

二、判断题

5. 一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。如果此电荷被移开原来的球心,但仍在球内,则通过这个球面的电通量将会改变。( )

【答案】

6. 绝缘介质与导体分界面上,在静电情况下导体外的电力线总是垂直于导体表面的。( )

【答案】

7. 电磁场是具有确定物理意义的矢量场,这些矢量场在一定的区域内具有一定的分布规律,除有限个点或面以外,它们都是空间坐标的连续函数。( )

【答案】

8. 根据高斯定理,若闭合曲面S 内没有电荷,则合曲面S 上任一点的场强一定为零。( )

【答案】× 【解析】

高斯定理

时,只能得到

,不能得到场强的关系。

三、简答题

9. 何谓分布参数?试写出均匀传输线的电压、电流方程。

【答案】电阻、电导、电容和电感是沿传输线分布的,称为分布参数。 均匀传输线的电压、电流方程是:

式中

10.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。

【答案】(1)电磁波包络或能量的传播速度称为群速。 (2)群速与相速的关系式为

11.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,

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。

12.磁场强度是如何定义的? 在国际单位制中它的单位是什么?

【答案】磁场强度定义为:国际单位制中,其单位为安培/米

13.试写出复数形式的麦克斯韦方程组。它与瞬时形式的麦克斯韦方程组有何区别?

【答案】复数形式的麦克斯韦方程组

瞬时麦克斯韦方程组

二者对照,复数形式的麦克斯韦方程组没有与时间相关项。

14.什么是时变电磁场的唯一性定理?它有何重要意义?

【答案】时变电磁场的惟一性定理:在以闭合曲面S 为边界的有界区域V 内,如果给定时刻的电场强度E 和磁场强度H 的初始值,并且在分量或磁场强度H 的切向分量。

那么,在

时,区域V 内的电磁场由麦克斯韦方程唯一地确定。

它指出了获得唯一解所必须满足的条件,为电磁场问题的求解提供了理论依据。

15.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。

16.传输线有哪几种工作状态?相应的条件是什么?有什么特点?

【答案】传输线存在三种不同的工作状态,即行波状态,驻波状态和混合波状态。设载:

当当当

或无限长传输线时,产生行波状态,在行波状态下或

时,产生驻波状态,在驻波状态下

时,产生混合波状态,在混合波状态下

为负

时,给定边界面S 上的电场强度E 的切向

四、综合题

17.直角坐标系中在磁场为

【答案】判断出分界面法向单位矢量为

18.设有一电磁波,其电场沿x 方向、频率为无损耗媒质表面,如图所示。

(1)求每一区域中的波阻抗和传播常数; (2)分别求两区域中的电场、磁场的瞬时形式。

的区域为自由空间

则:

的区域为理想导体,若其中自由空间区域存

试求此理想导体表面的面电流密度。

振幅为

初相位为0, 垂直入射到一