电磁场与电磁波考试B200912

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《电磁场与电磁波》试题含答案

E
；
E x 分量
� ˆ x + ye ˆ y + xe ˆz A = − x 2e
，试求
�
（2）若在 xy 平面上有一边长为 2 的正方形，且正方形的中心在坐标原点，试求该矢量 A 穿过此正方形的通量。 17．已知某二维标量场 u ( x, y ) = x + y ，求（1）标量函数的梯度；（2）求出通过点 (1,0) 处梯度的大小。
三、计算题
15．矢量函数
（每小题 10 分，共 30 分） � ˆ x + yze ˆz A = − yx 2 e
，试求
� ∇ ⋅ A （1） � （2） ∇ × A � � ˆx − e ˆy ˆ x − 2e ˆz B = e A = 2 e 16．矢量，，求
（1 ） A − B （2）求出两矢量的夹角 17．方程 u ( x, y, z ) = x + y + z 给出一球族，求（1）求该标量场的梯度；（2）求出通过点 (1,2,0) 处的单位法向矢量。
。
等于零，则此两个矢量必然相互垂直。关系。函
9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合 10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用数的旋度来表示。
二、简述题
（每小题 5 分，共 20 分） � � ∂B ∇×E = − ∂t ，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。 11．已知麦克斯韦第二方程为
(1) 求出入射波磁场表达式； (2) 画出区域 1 中反射波电、磁场的方向。
�
区域 1 图3
区域 2《电磁场与电磁波》试题2一、填空题（每小题 1 分，共 10 分）
1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的介电常数为 ε ，则电位移矢量 D 和电场 E 满足的方程为：。

电磁场与电磁波考试内容

电磁场与电磁波考试内容极化电荷：q 分布球体内；集中在球心13()4rqr E e r a a πε=<，220()4rqE e r a r πε=>101200233()3()1 ()()44P P E q d qrr r dr a a ρεεεεεεπεπε=-?=--?-=--=-r a = 01012()|()|4Pa r a r r a qn P e E aεερεεπε==-==-=电荷q 集中在球心时12()4rq E e r a rπε=<，220()4rq E e r a rπε=>0r ≠时2010122()11()()04P q d P E r r dr rεερεεπε-=-?=--?=-=0r =时为电场1E 的奇异点，该处应有一极化点电荷。

设此极化点电荷为P q ，根据高斯定理，有E dS q q ε=+?取S 为以介质球心为中心、()r r a <为半径的球面，20244P q r q q r εππε=+；0Pq q εεε-=- 在r a = 01012()|()|4Pa r a r r a qn P e E aεερεεπε==-==-=磁化电流：求感应强度B1和B2；磁化电流分布（1）2I H e rφπ=；0102, 22I IB H e B H e r rφφμμμμππ==== （2）磁介质在的磁化强度 0200()12IM B H e rφμμμπμ-=-=则磁化电流体密度00()111()()02M zz I d d J M e rM e r r dr r dr rφμμπμ-=??=== 在0r =处，2B 具有奇异性，所以在磁介质中0r =处存在磁化线电流m I 。

以z 轴为中心、r 为半径作为一个圆形回路C ，由安培环路定理，有01I I I B dl μμμ+==，故得到 0(1)m I I μμ=- 在磁介质的表面上，磁化电流面密度为000()|2mS z z rIJ M e e rμμπμ=-=?=电容电阻：厚度方向电阻；圆弧面间电阻；a 方向电阻。

电磁场与电磁波波试卷3套含答案

电磁场与电磁波波试卷3套含答案电磁场与电磁波》试卷1一、填空题（每空2分，共40分）1.矢量场的环流量有两种特性：一是环流量为0，表明这个矢量场无漩涡流动。

另一个是环流量不为0，表明矢量场的流体沿着闭合回路做漩涡流动。

2.带电导体内静电场值为常数，从电势的角度来说，导体是一个等电位体，电荷分布在导体的表面。

3.分离变量法是一种重要的求解微分方程的方法，这种方法要求待求的偏微分方程的解可以表示为三个函数的乘积，而且每个函数仅是一个坐标的函数，这样可以把偏微分方程化为常微分方程来求解。

4.求解边值问题时的边界条件分为三类，第一类为整个边界上的电位函数为已知，这种条件称为XXX条件。

第二类为已知整个边界上的电位法向导数，称为诺伊曼条件。

第三类条件为部分边界上的电位为已知，另一部分边界上电位法向导数已知，称为混合边界条件。

在每种边界条件下，方程的解是唯一的。

5.无界的介质空间中场的基本变量B和H是连续可导的，当遇到不同介质的分界面时，B和H经过分界面时要发生突变，用公式表示就是n·(B1-B2)=0，n×(H1-H2)=Js。

6.亥姆霍兹定理可以对Maxwell方程做一个简单的解释：矢量场的旋度和散度都表示矢量场的源，Maxwell方程表明了电磁场和它们的源之间的关系。

二、简述和计算题（60分）1.简述均匀导波系统上传播的电磁波的模式。

（10分）答：均匀导波系统上传播的电磁波有三种模式：横电磁波（TEM波）、横磁波（TM波）和横电波（TE波）。

其中，横电磁波在电磁波传播方向上没有电场和磁场分量，即电场和磁场完全在横平面内；横磁波在电磁波传播方向上有电场但没有磁场分量，即磁场在横平面内；横电波在电磁波传播方向上有磁场但没有电场分量，即电场在横平面内。

从Maxwell方程和边界条件求解得到的场型分布都可以用一个或几个上述模式的适当幅相组合来表征。

2.写出时变电磁场的几种场参量的边界条件。

电磁场考试试题及答案讲课稿

电磁场考试试题及答案讲课稿电磁场考试试题及答案电磁波考题整理⼀、填空题1. 某⼀⽮量场，其旋度处处为零，则这个⽮量场可以表⽰成某⼀标量函数的（梯度）形式。

2. 电流连续性⽅程的积分形式为（s dSj=-dtdq）3. 两个同性电荷之间的作⽤⼒是（相互排斥的）。

4. 单位⾯积上的电荷多少称为（⾯电荷密度）。

5. 静电场中，导体表⾯的电场强度的边界条件是：（D1n-D2n=ρs）6. ⽮量磁位A和磁感应强度B之间的关系式：（B=▽ x A）7. .E（Z，t）=e x E m sin（wt-kz-）+ e y E m cos（wt-kz+），判断上述均匀平⾯电磁波的极化⽅式为：（圆极化）（应该是90％确定）8. 相速是指均匀平⾯电磁波在理想介质中的传播速度。

9.根据电磁波在波导中的传播特点，波导具有（HP）滤波器的特点。

（HP，LP，BP三选⼀）10.根据电与磁的对偶关系，我们可以由电偶极⼦在远区场的辐射场得到（磁偶极⼦）在远区产⽣的辐射场11. 电位移⽮量D=ε0E+P在真空中 P的值为（0）12.平板电容器的介质电容率ε越⼤，电容量越⼤。

13.恒定电容不会随时间（变化⽽变化）14.恒定电场中沿电源电场强度⽅向的闭合曲线积分在数值上等于电源的（电动势）15. 电源外媒质中电场强度的旋度为0。

16.在给定参考点的情况下，库伦规范保证了⽮量磁位的（散度为零）17.在各向同性媚质中，磁场的辅助⽅程为(D=εE, B=µH, J=σE)18.平⾯电磁波在空间任⼀点的电场强度和磁场强度都是距离和时间的函数。

19. 时变电磁场的频率越⾼，集肤效应越明显。

20. 反映电磁场中能量守恒与转换规律的定理是坡印廷定理。

⼆、名词解释1. ⽮量：既存在⼤⼩⼜有⽅向特性的量2. 反射系数：分界⾯上反射波电场强度与⼊射波电场强度之⽐3. TEM波：电场强度⽮量和磁场强度⽮量均与传播⽅向垂直的均匀平⾯电磁波4.⽆散场：散度为零的电磁场,即·=0。

电磁场与电磁波考试试题

电磁场与电磁波考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、真空中的介电常数为（）。

A 885×10^（－12) F/mB 4π×10^（－7) H/mC 0D 无穷大2、静电场中，电场强度的环流恒等于（）。

A 电荷的代数和B 零C 电场强度的大小D 不确定3、磁场强度的单位是（）。

A 安培/米B 伏特/米C 牛顿/库仑D 特斯拉4、对于时变电磁场，以下说法正确的是（）。

A 电场和磁场相互独立B 电场是无旋场C 磁场是无散场D 电场和磁场没有关系5、电磁波在真空中的传播速度为（）。

A 光速B 声速C 无限大D 不确定6、以下哪种波不是电磁波（）。

A 可见光B 超声波C 无线电波D X 射线7、均匀平面波在理想介质中传播时，电场和磁场的相位（）。

A 相同B 相反C 相差 90 度D 不确定8、电位移矢量 D 与电场强度 E 的关系为（）。

A D ＝εEB D ＝ε0ECD ＝μH D D ＝μ0H9、坡印廷矢量的方向表示（）。

A 电场的方向B 磁场的方向C 能量的传播方向D 电荷的运动方向10、电磁波的极化方式不包括（）。

A 线极化B 圆极化C 椭圆极化D 方极化二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、库仑定律的表达式为________。

2、静电场的高斯定理表明，通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的________。

3、安培环路定理表明，磁场强度沿任意闭合回路的线积分等于穿过该回路所包围面积的________。

4、位移电流的定义式为________。

5、麦克斯韦方程组的四个方程分别是________、＿_______、＿_______、＿_______。

6、电磁波的波长、频率和波速之间的关系为________。

7、理想导体表面的电场强度________，磁场强度________。

8、均匀平面波的电场强度和磁场强度的比值称为________。

9、线极化波可以分解为两个________极化波的合成。

电磁场与电磁波考试题答案参考资料

第一章静电场一、选择题（每题三分）1）将一个试验电荷Q （正电荷）放在带有正电荷的大导体附近P 点处，测得它所受力为F ，若考虑到电量Q 不是足够小，则：（）A 、F/Q 比P 点处原先的场强数值大 C 、F/Q 等于原先P 点处场强的数值B 、F/Q 比P 点处原先的场强数值小 D 、F/Q 与P 点处场强数值关系无法确定答案（B ）·P+Q2）图中所示为一沿X 轴放置的无限长分段均匀带电直线，电荷线密度分别为+λ（X<0）和一个-λ（X>0），则OXY 坐标平面上点（0，a ）处的场强E为（）A 、0B 、a 2i 0πελC 、a 4i 0πελD 、a 4)j i (0πε+λ3) 图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 变化的关系，请指出该曲线可描述下面那方面内容（E 为电场强度的大小，U为静电势）（）A 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E-r 关系 C 、半径为R 的均匀带正电球体电场的U-r 关系B 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E-r 关系 D 、半径为R 的均匀带正电球面电场的U-r 关系答案（B ）4）有两个点电荷电量都是+q ，相距2a,今以左边的点电荷为球心，以a 为半径作一球形高斯面，在球面上取两块相等的小面积1S 和 2S 的电场强度通量分别为1ϕ和 2ϕ，通过整个球面的电场强度通量为3ϕ，则（）为零D 、以上说法都不对答案（C ） 6）两个同心带电球面，半径分别为)(,b a b a R R R R <，所带电量分别为b a Q Q ,。

设某点与球心相距r,当b a R r R <<时，该点的电场强度的大小为（） A 、2ba 0rQ Q 41+∙πε B 、2ba 0rQ Q 41-∙πε C 、)R Q r Q (412bb 2a 0+∙πε D 、2a 0r Q 41∙πε 答案（D ）7）如图所示，一个带电量为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电场强度通量为（） A 、6q ε B 、12qε C 、24q ε D 、048qε 答案（C ）8）半径为R 的均匀带电球面，若其电荷密度为σ，则在距离球面R 处的电场强度为（）A 、0εσ B 、02εσC 、04εσD 、8εσ答案（C ）9）高斯定理⎰⎰ερ=∙vs dV S d E （）A 、适用于任何静电场 C 、只适用于具有球对称性，轴对称性和平面对称性的静电场B 、只适用于真空中的静电场 D 、只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性，但可以找到合适的高斯面的静电场答案（B ） 10) 关于高斯定理的理解正确的是（）A 、如果高斯面上处处E为零，则该面内必无电荷 C 、如果高斯面内有许多电荷，则通过高斯面的电通量必不为零B 、如果高斯面内无电荷，则高斯面上处处E为零 D 、如果高斯面的电通量为零，则高斯面内电荷代数和必为零答案（D ） 11) 如图两同心的均匀带电球面，内球面半径为1R ，电量1Q ，外球面半径为2R ，电量2Q ，则在内球面内距离球心为r 处的P 点场强大小E 为（） A 、2021r 4Q Q πε+ B 、+πε2101R 4Q 2202R 4Q πε C 、201r 4Q πε D 、0 答案（D ）12）若均匀电场的场强为E，其方向平行于半径为R 的半球面的轴，则通过此半球面的电通量Φ为（）13）下列说法正确的是（）A 、闭合曲面上各点场强为零时，面内必没有电荷 C 、闭合曲面的电通量为零时，面上各点场强必为零B 、闭合曲面内总电量为零时，面上各点场强必为零 D 、通过闭合曲面的电通量仅决定于面内电荷答案（D ）14) 在空间有一非均匀电场，其电力线分布如图，在电场中作一半径为R 的闭合球面S ，已知通过球面上某一面元S ∆的电场线通量为e ∆Φ，则通过该球面其余部分的电场强度通量为（）A 、e ∆Φ-B 、e S r ∆Φ⋅∆24π C 、e SSr ∆Φ⋅∆∆-24π D 、0 答案（15) 在电荷为q +的电场中，若取图中点P 处为电势零点，则M 点的电势为（）16）下列说法正确的是（）A 、带正电的物体的电势一定是正的 C 、带负电的物体的电势一定是负的B 、电势等于零的物体一定不带电 D 、物体电势的正负总相对电势参考点而言的答案（D ）17) 在点电荷q 的电场中，选取以q 为中心，R 为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q 距离为r 的P ‘点电势为（）A 、r 4q 0πε B 、)R 1r 1(4q 0-πε C 、)R r (4q 0-πε D 、)R1r 1(4q 0-πε-答案（B ）18) 半径为R的均匀带电球面，总电量为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距球心为r 的P 强度和电势为（） A 、E=0, U=r 4Q 0πε B 、 E=0, U=R 4Q 0πε C 、E=2r 4Q0πε. U=r 4Q 0πε D 、E=2r 4Q0πε答案（B ）19) 有N 个电量为q 布，比较在这两种情况下在通过圆心O 并垂直与圆心的Z 轴上任意点P 的场强与电势，则有（） A 、场强相等，电势相等B 、场强不相等，电势不相等C 、场强分量z E 相等，电势相等D 、场强分量z E 答案（C ）20）在边长为a 正方体中心处放置一电量为Q A 、a 4Q 0πε B 、R 2Q 0πε C 、R Q 0πε D 、R22Q0πε答案（B ）21）如图两个同心的均匀带电球面，内球面半径为1R ，电量1Q ，外球面半径为2R ，电量2Q ，则在内球面内距离球心为r 处的P 点的电势U 为（）A 、r4Q Q 021πε+ B 、101R 4Q πε+202R 4Q πε C 、0 D 、101R 4Q πε 答案（B ）22）真空中一半径为R 的球面均匀带电为Q ，，在球心处有一带电量为q 的点电荷，如图设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为（）A 、E R 2π B 、E R 22π C 、E R 221π D 、E R 22πE 、22ERπ 答案（A ）A 、a 4q 0πε B 、a8q 0πε C 、a 4q 0πε-D 、a8q0πε- 答案（D ）A 、r4Q 0πε B 、)R Q r q (410+πε C 、r 4q Q 0πε+ D 、)RqQ r q (410-+πε 答案（B ）23）当带电球面上总的带电量不变，而电荷的分布作任意改变时，这些电荷在球心出产生的电场强度E和电势U 将（）A 、E 不变，U 不变 B 、E 不变，U 改变 C 、E 改变，U 不变 D 、E改变，U 也改变答案（C ）24）真空中有一电量为Q 的点电荷，在与它相距为r 的A 点处有一检验电荷q,现使检验电荷q 从A 点沿半圆弧轨道运动到B 点，如图则电场场力做功为（）A 、q2r r 4Q 220⋅π⋅πε B 、rq 2r 4Q 20⋅πε C 、rq r 4Q 20π⋅πε D 、0 答案（D ） 25）两块面积为S 的金属板A 和B 彼此平行放置，板间距离为d （d 远远小于板的线度），设A 板带电量1q , B 板带电量2q ,则A,B 板间的电势差为（） A 、S2q q 021ε+ B 、d S 4q q 021⋅ε+ C 、d S 2q q 021⋅ε- D 、d S4q q 021⋅ε- 答案（C ）26）图中实线为某电场中电力线，虚线表示等势（位）面，由图可以看出（） A 、c E >>b a E E c U >>b a U U C 、c E >>b a E E c U <<b a U UB 、c E <<b aE E c U <<ba U U D 、c E <<b a E Ec U >>b a U U 答案（A ）27）面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量为q ±，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为（）A 、S q 02ε- B 、S 2q 02ε- C 、202S 2q ε D 、202S q ε 答案（B ）28）长直细线均匀带电。

2011-2012第一学期电磁场与电磁波B卷

2011-2012第⼀学期电磁场与电磁波B卷2011─2012学年第⼀学期《电磁场与电磁波》课程考试试卷(B 卷)专业：应⽤物理学年级：09级考试⽅式：闭卷学分：4 考试时间：120 分钟⼀、选择题(每⼩题3分，共24分)1、如果对某⼀闭合曲⾯的电通量0SE dS ?=?，以下说法正确的是（）（A ）S ⾯上有些点的E 可以不为零；（B ）S ⾯上所有点的E必定为零；（C ）空间电荷的代数和⼀定为零；（D ）空间所有地⽅的电场强度⼀定为零。

2、在时变场中，引⼊⽮势A 和标势?，并令A B ??=、E A t ?=-?-??，其依据是（）（A ）0=??H 、E B t ?=-；（B ）0E= 、0=??B ；（C ）0=??B 、E B t ??=-?? ；（D ）0E ??= 、B D t ??=??。

3、海⽔的电导率为σ，电容率为ε，当电场频率为f 时，海⽔中传导电流和位移电流的⽐值为（）（A ）2f πε；（B ）2f σπε；（C （D4、a 是电荷分布中的⼀点，它离场点P 的距离为4310a r km =?，8t s =时P 点的势?中，a 点贡献的部分是它在哪⼀时刻的电荷激发的？（）（A ） 7.99s ；（B ）7.9s ；（C ） 0.1s ；（D ） 0.01s 。

5、关于电磁波在⾦属中的穿透深度，下列说法中正确的是（）（A ）电磁波频率越⾼，穿透越深； (B) 导体导电性能越好，穿透越深；（C ）电磁波频率越⾼，穿透越浅；（D ）穿透深度与频率⽆关。

6、频率10f GHz =的均匀平⾯波从空⽓中垂直⼊射到04εε=、0µµ=的理想媒质平⾯上，为了消除反射，可以在媒质表⾯上涂上匹配层，匹配层的最⼩厚度为（）（A ）7.5m m ；（B ）5.3m m ；（C）3.75m m ；（D ）以上结果都不对。

7、静电场的能量密度等于（）（A ）ρ?；（B ）D E ? ；（C ）ρ?21；（D ）12D E ? 。

电磁场与电磁波考试大纲

《电磁场与电磁波》考试大纲一、本课程考试目的电磁场与电磁波是高等学校理工科电子类或信息类专业必修的一门专业基础理论课，其任务是介绍宏观电磁现象的基础理论和平面电磁波动的基本规律，使学生能完整地理解和掌握宏观电磁场的基本性质和基本规律，对电子信息工程中的电磁现象和电磁场问题能用场的观点进行分析和计算。

通过考试了解学生是否掌握的电磁场与电磁波的基础理论、基本知识、和简单的分析应用。

二、关于考试要求的说明识记：要求学生能知道本章中有关的名词、概念、原理的含义，并能正确认识和表述。

领会：要求在识记的基础上，能全面把握本章中的基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。

简明应用：要求在领会的基础上，能运用本章中的基本概念、基本方法中的少量知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题。

综合应用：要求在简单应用的基础上，能运用本章中或几章中学过的多个知识点，综合分析和解决比较复杂的问题或实际应用的问题。

三、建议考试题型及分数分配（以实际为准）填空题（20题、20分）；判断题（10题、20分）；计算题（5题、50分）；证明题（1题、10分）。

四、课程考核办法期末考试(闭卷) 70%，平时成绩30%。

第一章矢量分析一、考核知识点：直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系；散度、旋度和梯度的计算公式和计算方法；散度定理和斯托克斯定理；亥姆霍兹定理。

二、考核要求：1、识记：直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系的三种表示方法；散度、旋度和梯度的概念及计算公式；散度定理和斯托克斯定理。

2、领会：散度定理和斯托克斯定理；亥姆霍兹定理。

3、简明应用：利用散度、旋度和梯度的计算公式分析矢量。

4、综合应用：了解拉普拉斯运算；同时包含散度和旋度的矢量综合运算。

会利用散度定理和斯托克斯定理进行积分转换。

第二章电磁场的基本规律一、考核知识点：电荷及电荷密度；电流及电流密度；电荷守恒定律；电流连续性方程；库仑定律；电场强度；静电场的散度与旋度；安培力定律；磁感应强度；恒定磁场的散度与旋度；电介质的极化；电位移矢量；磁介质的磁化；磁场强度；媒质的传导特性；法拉第电磁感应定律；位移电流；麦克斯韦方程组的积分形式；麦克斯韦方程组的微分形式；媒质的本构关系；边界条件的一般形式；两种特殊情况下的边界条件。

(完整版)电磁场与电磁波试题及答案.

1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式，并简要说明其物理意义。

2.答非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为,,0,D B H J E B D t tρ∂∂∇⨯=+∇⨯=-∇⋅=∇⋅=∂∂，(3分)（表明了电磁场和它们的源之间的全部关系除了真实电流外，变化的电场（位移电流）也是磁场的源；除电荷外，变化的磁场也是电场的源。

1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。

2. 时变场的一般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。

(或矢量式2n D σ=、20n E ⨯=、2s n H J ⨯=、20n B =)1. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。

2. 答矢量位,0B A A =∇⨯∇⋅=；动态矢量位A E t ϕ∂=-∇-∂或AE tϕ∂+=-∇∂。

库仑规范与洛仑兹规范的作用都是限制A 的散度，从而使A 的取值具有唯一性；库仑规范用在静态场，洛仑兹规范用在时变场。

1. 简述穿过闭合曲面的通量及其物理定义 2.sA ds φ=⋅⎰⎰ 是矢量A 穿过闭合曲面S 的通量或发散量。

若Ф> 0，流出S 面的通量大于流入的通量，即通量由S 面内向外扩散，说明S 面内有正源若Ф< 0，则流入S 面的通量大于流出的通量，即通量向S 面内汇集，说明S 面内有负源。

若Ф=0，则流入S 面的通量等于流出的通量，说明S 面内无源。

1. 证明位置矢量x y z r e x e y e z =++ 的散度，并由此说明矢量场的散度与坐标的选择无关。

2. 证明在直角坐标系里计算，则有()()xy z x y z r r e e e e x e y e z x y z ⎛⎫∂∂∂∇⋅=++⋅++ ⎪∂∂∂⎝⎭3x y z x y z∂∂∂=++=∂∂∂ 若在球坐标系里计算，则 232211()()()3r r r r r r r r r∂∂∇⋅===∂∂由此说明了矢量场的散度与坐标的选择无关。

电磁场与电磁波试卷与答案A..-共12页

华东交通大学2019—2019学年第一学期考试卷试卷编号：（ A ）卷电磁场与电磁波课程考生注意事项：1、本试卷共 5 页，总分 100 分，考试时间 120 分钟。

2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。

一．单项选择题（30分，每题2分）1．电磁波在介电常数为ε的媒质中传播，其速度是光速的____D__倍。

A ． B. 1/ C.D. 1/2．假设某一光纤的电参数为04εε=，这种光纤的折射率是：DA ． B. 02ε C. 04ε D. 23．入射波频率为600MHz f =时，物理尺寸为3123m ⨯⨯的矩形腔的电尺寸是：CA. 30.10.20.3λ⨯⨯ B. 3123λ⨯⨯ C. 3246λ⨯⨯ D. 3149λ⨯⨯ 4．在静电场中有一带电的导体实心球，其球心和球外表面上一点的电位__________D____，此两点的电场强度______________。

A. 不相等/相等B.不相等/不相等C.相等/相等D.相等/不相等5．假设某介质表面的法向为ˆˆˆnx y =+，位于介质表面上的某点的电场强度为ˆˆ3x z =+E ，则它的切向电场强度为：DA.ˆˆˆ3yz x =++E B.ˆˆˆ3y z x =-++E C.ˆˆˆ3y x z =-++E D.ˆˆˆ3y z x =--+E 6．下列对磁力线和电力线描述正确的是：CA. 磁力线和电力线都是封闭的B. 磁力线和电力线都不是封闭的C. 磁力线是封闭的，电力线是不封闭的D. 电力线封闭，磁力线不封闭7．坡印廷矢量的方向表示_______C_方向。

A ．电场 B. 磁场 C. 能流 D. 坐标 8．在贴片天线中，贴片满足的边界条件是：CA ．法向电场为零 B. 法向电场连续 C ．切向电场为零 D ．切向电场连续 9．在一个静电场中，良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是：AA ．平行 B. 垂直 C. 既不平行也不垂直 D. 不能确定 10．根据唯一性定理，在计算时变电磁场时必须满足：DA ．给定边界上的n EB ．给定边界上的n HC ．给定一部分边界上的t E 和另一部份的n HD ．给定一部分边界上的tE 和另一部份的t H11．对于理想介质中的平面波，在x 方向的场分量为()cos()x t A t kz ω=-E ，其等相面是_________B__的平面。

电磁场与电磁波复习题(简答题)

电磁场与电磁波复习题第一部分矢量分析1、请解释电场与静电场的概念。

静止电荷产生的场表现为对于带电体有力的作用，这种场称为电场。

不随时间变化的电场称为静电场。

2、请解释磁场与恒定磁场的概念。

运动电荷或电流产生的场表现为对于磁铁和载流导体有力的作用，这种物质称为磁场。

不随时间变化的磁场称为恒定磁场。

3、请解释时变电磁场与电磁波的概念。

如果电荷及电流均随时间改变，它们产生的电场及磁场也是随时变化的，时变的电场与时变的磁场可以相互转化，两者不可分割，它们构成统一的时变电磁场。

时变电场与时变磁场之间的相互转化作用，在空间形成了电磁波。

4、请解释自由空间的概念。

电磁场与电磁波既然是一种物质，它的存在和传播无需依赖于任何媒质。

在没有物质存在的真空环境中，电磁场与电磁波的存在和传播会感到更加“自由”。

因此对于电磁场与电磁波来说，真空环境通常被称为“自由空间”。

5、举例说明电磁场与波的应用。

静电复印、静电除尘以及静电喷漆等技术都是基于静电场对于带电粒子具有力的作用。

电磁铁、磁悬浮轴承以及磁悬浮列车等，都是利用磁场力的作用。

当今的无线通信、广播、雷达、遥控遥测、微波遥感、无线因特网、无线局域网、卫星定位以及光纤通信等信息技术都是利用电磁波作为媒介传输信息的。

6、请解释常矢与变矢的概念。

若某一矢量的模和方向都保持不变，此矢量称为常矢，如某物体所受到的重力。

而在实际问题中遇到的更多的是模和方向或两者之一会发生变化的矢量，这种矢量我们称为变矢，如沿着某一曲线物体运动的速度v等。

7、什么叫矢性函数？设t是一数性变量，A为变矢，对于某一区间G［a,b］内的每一个数值t,A 都有一个确定的矢量A(t)与之对应，则称A为数性变量t的矢性函数。

8、请解释静态场和动态场的概念。

如果在某一空间区域内的每一点，都对应着某个物理量的一个确定的值，则称在此区域内确定了该物理量的一个场。

换句话说，在某一空间区域中，物理量的无穷集合表示一种场。

电磁场与电磁波试题与答案

电磁场与微波技术基础试题一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题2分，共20分)1.设一个矢量场 =x x+2y y+3z z，则散度为( )A. 0B. 2C. 3D. 62.人们规定电流的方向是( )运动方向。

A.电子B.离子C.正电荷D.负电荷3.在物质中没有自由电子，称这种物质为( )A.导体B.半导体C.绝缘体D.等离子体4.静电场能量的来源是( )A.损耗B.感应C.极化D.做功5.对于各向同性介质，若介电常数为ε，则能量密度we为( )A. •B. E2C. εE2D. εE26.电容器的大小( )A.与导体的形状有关B.与导体的形状无关C.与导体所带的电荷有关D.与导体所带的电荷无关7.电矩为的电偶极子在均匀电场中所受的作用力和库仑力矩为( )A. =0,Tq= •B. =0, = ×C. = • ，= ×D. = • ， =08.在 =0的磁介质区域中的磁场满足下列方程( )A. × =0, • =0B. × ≠0, • ≠0C. × ≠0, • =0D. × =0, • ≠09.洛伦兹条件人为地规定的( )A.散度B.旋度C.源D.均不是10.传输线的工作状态与负载有关，当负载短路时，传输线工作在何种状态?( )A.行波B.驻波C.混合波D.都不是二、填空题(每空2分，共20分)1.两个矢量的乘法有______和______两种。

2.面电荷密度ρs( )的定义是______，用它来描述电荷在______的分布。

3.由库仑定律可知，电荷间作用力与电荷的大小成线性关系，因此电荷间的作用力可以用______原理来求。

4.矢量场的性质由它的______决定。

5.在静电场中，电位相同的点集合形成的面称为______。

6.永久磁铁所产生的磁场，称之为______。

7.在电场中电介质在外电场的作用下会产生______，使电场发生变化。

电磁场与电磁波试题3及答案

《电磁场与电磁波》试题3一、填空题（每小题 1 分，共 10 分）1．静电场中，在给定的边界条件下，拉普拉斯方程或方程的解是唯一的，这一定理称为唯一性定理。

2．在自由空间中电磁波的传播速度为m/s 。

3．磁感应强度沿任一曲面S 的积分称为穿过曲面S 的。

4．麦克斯韦方程是经典理论的核心。

5．在无源区域中，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生，使电磁场以波的形式传播出去，即电磁波。

6．在导电媒质中，电磁波的传播速度随频率变化的现象称为。

7．电磁场在两种不同媒质分界面上满足的方程称为。

8．两个相互靠近、又相互绝缘的任意形状的可以构成电容器。

9．电介质中的束缚电荷在外加电场作用下，完全脱离分子的部束缚力时，我们把这种现象称为。

10．所谓分离变量法，就是将一个函数表示成几个单变量函数乘积的方法。

二、简述题（每小题 5分，共 20 分）11．已知麦克斯韦第一方程为t D J H ∂∂+=⨯∇，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。

12．试简述什么是均匀平面波。

13．试简述静电场的性质，并写出静电场的两个基本方程。

14．试写出泊松方程的表达式，并说明其意义。

三、计算题（每小题10 分，共30分）15．用球坐标表示的场225ˆr eE r = ，求（1）在直角坐标中点（-3，4，5）处的E；（2）在直角坐标中点（-3，4，5）处的x E 分量16．矢量函数z y x e x e y ex A ˆˆˆ2++-=，试求（1）A ⋅∇（2）若在xy 平面上有一边长为2的正方形，且正方形的中心在坐标原点，试求该矢量A穿过此正方形的通量。

17．已知某二维标量场22),(y x y x u +=，求（1）标量函数的梯度；（2）求出通过点()0,1处梯度的大小。

四、应用体（每小题 10分，共30分）18．在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为jkz x e E e E -=03ˆ（1）试写出其时间表达式；（2）判断其属于什么极化。

电磁场与电磁波期末试卷B卷答案

.;.淮海工学院10 - 11 学年第 2 学期电磁场与电磁波期末试卷(B 闭卷)答案及评分标准一、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分）1．导体或介质所受到的静电力可以由能量的空间变化率计算得出。

（√ ）2．在恒定电流场中，电流密度通过任一闭合面的通量一定为零。

（√ ）3．均匀导体中没有净电荷，在导体面上，也没有电荷分布。

（× ）4. 标量场梯度的方向沿其等值面的切线方向。

（× ）5．在理想导电体的表面上电场强度的切向分量等于零。

（√ ）6．在无限大理想介质中传播的平面电磁波不衰减。

（√ ）7．复能流密度矢量的实部代表能量的流动，虚部代表能量交换。

（√ ） 8．平面波的频率是由波源决定的。

（√ ）9．用单站雷达可以发现隐形飞机。

（× ）10．地面雷达存在低空盲区。

（√ ）二、单项选择题（本大题共10小题，每题3分，共30分）1．一个点电荷q 位于一无限宽和厚的导电板上方（0，0，d ）点，如图1所示，则求解上半空间p(x,y,z)点的电场时，导体板上的感应电荷可用位于[ B ]的像电荷q -代替。

A 、（0，0，-z ）；B 、（0，0，-d ）；C 、（x ，y ，-z ）；D 、（x ，y ，-d ）。

2．设在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为 j 0(34e )e kz x y E e E -=-则以下说法正确的是[ A ] 。

A 、此电磁波沿z 轴正向传播； B 、该电磁波为椭圆极化波； C 、该电磁波沿z 轴方向衰减；D 、该电磁波为右旋椭圆极化波。

3．当平面波在介质中传播时，其传播特性与比值σωε有关。

此比值实际上反映了[ A ] 。

A 、介质中传导电流与位移电流的幅度之比； B 、复介电常数的实部与虚部之比； C 、电场能量密度与磁场能量密度之比； D 、介质中位移电流与传导电流的幅度之比。

4．已知一电磁波电场强度复矢量表达式为由此可知它的极化特性为[ C ] 。

《电磁场与电磁波》(B卷)考试试卷答案及评分标准

《电磁场与电磁波》（B 卷）考试试卷答案及评分标准一．填空（20分，每空2分） 1. 12916x y z --+e e e 2.54，1516± 3. =53x y z --R e e e，0=53)x y z R =--R R e e e 4. -2，336x y z ---e e e5. 21()s ρ-=n D D ，21()⨯-0n E E =，21()s ⨯-n H H =J6. ()()()t t t =⨯S E H二、判断题：（每题2分，共16分）1. B2. A3. D4. C5. A6. C7. A8. B 三、证明题（共2题，每题8分，总计16分） 1.证明：（1）=()+()+()=xy zx y z z y x z y xx y z y z z x x y xyz∂∂∂∂∂∂∂∂∂∇⨯---∂∂∂∂∂∂∂∂∂0e e e R =e e e （4分）（2）设常矢A 为=x x y y z z A A A ++A e e e 则=()()=x x y y z z x y z x y z A A A x y z A x A y A z++++++A R e e e e e e （2分）所以()=()()()=xx y x z z x x y y z zA x A y A z x y z A A A ∂∂∂∇++∂∂∂++A R e e e e e e （2分） 2. 根据已知可以得到（1）证明：三个顶点的位置矢量分别为12y z -r =e e ，243x y z -r =e +e e ，3625x y z +r =e +e e （2分）则12214x z-=-R =r r e e ，233228x y z-=++R =r r e e e ，311367x y z -=---R =r r e e e （2分）由此可见，1223(4)(28)=0x z x y z -++R R =e e e e e （2分）所以，123PP P ∆是直角三角形。