2017年西华师范大学电磁场与电磁波(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 什么是相位匹配条件?
【答案】
称为分界面上的相位匹配条件。
2. 分别写出电偶极子福射的近区场和远区场,并说明其特性。
【答案】在电偶极子激发的电场中与静态电场、磁场分布相同球面波,其辐射具有方向性。
近区:
远区:
3. 简要分析恒定电场与静电场之间的相同之处和不同之处。
【答案】恒定电场与静电场的对比如下表所示:
表
的区域的场称为近区场,其中的电场、磁场分布
的区域的场称为远区场。远区场又称辐射场,是一个非均匀
4. 写出介质中的麦克斯韦方程组微分形式,并说明时变电磁场的特点。
【答案】
时变电磁场的特点:①不仅电荷激发电场、电流激发磁场,而且变化的电场和磁场互为激发源;②电场和磁场不再相互独立,它们构成一个不可分离的整体。
5. 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
。
6. 什么叫广义坐标和广义力?你了解虚位移的含义吗?
【答案】广义坐标是指确定系统中各带电导体的形状,尺寸和位置的一组独立几何量;而企图改变某一广义坐标的力,就为对应该坐标的广义力,广义坐标发生的位移,称为虚位移。
二、计算与分析题
7. 如图所示,无限大的介质外加均匀电场腔内、外的电场强度和空腔表面的极化电荷密度。
在介质中有一个半径为a 的球形空腔,求空
图
【答案】由题意知,再外加电场的作用下,介质球被极化,则空腔内外的场强£为外加电场极化电荷产生的电场的场强外电位分布函数的通解为
由于空腔内外的电场按余弦规律变化,因此设
根据题意,空腔内外的电位满足的边界条件有
与
的叠加。因为外加电场沿z 轴方向,所以该场与无关,设空腔内
①当②当③当④
时,时,时,
为有限值;
代入电位分布函数,可解得
因此电位分布函数为
则空腔内的电场强度为
空腔外的电场强度为
空腔表面的极化电荷面密度
8. 频率
的均匀平面波由空气中垂直入射到海平面上,
已知海水的
试确定入射功率被海平面反射的百分比。
【答案】
所以海水可视为良导体。 因此可以求得,
反射系数
所以入射功率被海水平面反射的百分数为
9. z<0为自由空间, z>0的区域中为导电媒质面波垂直入射到分界面上(1)
均匀平
试求: