电磁场与电磁波试题-电磁场与电磁波期末试题

南京理工大学课程考试试卷（学生用）课程名称：电磁场与电磁波
学分：3大纲编号：04021301
试卷编号：A考试方式:闭卷总分值分值:100 考试时间:120 分钟
组卷日期：2022年1月10日组卷教师（签字）：审定人（签字）：
学生：学生：学生：
考生注意：所有答案（包括填空题）按试题序号写在答题纸上，写在试卷上不给分注：£0 = —!—xl（）FIm=4^,xl（）1H/m
364一、填空题和选择题（15分，第1-4题每空1分，第5题3分）
1.矢量场的旋度的（A.散度；B.旋度）为零，标量场的梯度的（A.散度；B.旋度）为零。

2.媒质对电磁场的响应可分为三种情况：、和o描述媒质电磁特
性的参数为：、和。

3.理想介质中的均匀平面波是（A.色散波；B.非色散波），导电媒质中的均匀平面波是（A.
色散波；B.非色散波）。

4.行波状态下的无损耗传输线上电压和电流相位（A.相同；B.不同）；全驻波状态下的无损
耗传输线上（A.有；B.没有）功率传输。

5.沿+z方向传播的矩形波导中，横截面尺寸为ax人试根据理想导体边界条件判断下面哪个分量可能存在：
A. TJA• Z m兀 \/〃"\
H< = Asin(x)cos(——y)e 〃
ab B.
H17TH7F
H x = Acos(一x)cos(一ab y)e ipz
C. H x = Asm(x) sin(——y)e
ab
D. …. 和兀
.n7i
H、= Acos(x)sm(——
y)e-jp:
二、简答题（12分）
1.试说明为什么单导体的空心或填充电介质的波导管不能传输TEM波。

（4分）
2.写出洛伦兹条件，并说明引入洛伦兹条件的意义（4分）
3.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。

（4分）三、证明恒定磁场中不同媒质分界面上磁矢位A的边界条件A =A2。

（10分）
四、判断以下波的极化情况（说明是：线极化，圆极化还是椭圆极化，如果是圆极化或椭圆极
化请说明是左旋还是右旋）（共12分，每题3分）
1. E = （e「无1
2. E = ^（2e
t + Je
;
）^
3. E = （e、4 + e、3/）e-，s+R）JI兀
4. E = e x E m sin（6yr -攵z + / + 外丸cos（6y/---）五、在空气中传播的均匀平面波的电场强度的复数表示式为
E = （-e x A+e、、2+6 4把力"32）
式中A为常数。

求：（1）波矢量；（2）波长和频率；（3）A的值；（4）相伴磁场的复数形式；（5）平均坡印廷矢量。

（14分）六、一均匀平面波沿+z方向传播，其电场强度矢量为
E t = e v50sin（69/-/7z） + e v100cos（6yr- ftz） V/m o
（1）求相伴的磁场强度；（2）假设在传播方向上z = 0处，放置一无限大的理想导体平板，求区域z<（）中的电场强度和磁场强度；13）确定反射电磁波的极化；（4）求理想导体板外表的电流密度。

（15分）七、在2cmX2cm的方形中空波导管中传播频率为10GHz的TEio波，TEl。

波电场分量瞬时表达式纭=E o sin（&x）eT3—网。

（1）试求人，①，波导波长和相位常数夕；（2）求TEio波其它各场分量表达式;
（3）求电磁波的相速和群速；（4）该波导还能传播哪些模式。

（12分）八、有一段特性阻抗Z<.=500A的无耗均匀传输线，当终端短路时，测得始端的输入阻抗为250a的感抗。

（1）求该传输线的最小长度。

（2）如果该传输线终端为开路，仍然维持乙=J250/2 ,长度又为多少（10分）。