电磁场与电磁波理论基础复习题.

。
38、静态场是指
，静态场包
括
、
、
。分别是
由
、
、
产生的。
39、静电场中的麦克斯韦方程组的积分形式分别为
；
静电场中的麦克斯韦方程组的微分形式分别为
；
40、对偶原理的内容是
；
叠加原理的内容是
；
唯一性定理的内容是
。
41、电磁场的赫姆霍兹方程组是
，
。
42、电磁波的极化是指
，其三种基本形
式分别是
、
、
。
43、按照波长或频率的顺序把电磁波排列起来，成为电磁波谱。在电磁波谱中，
，本课程主要应用的两个方面分别
是
、
；
12、梯度的物理意义
，等值面、方向导数与梯度的关系
是
；
13 、 用 方 向 余 弦 cosα , cosβ , cosγ
写出直角坐标系中单位矢量
r el
的表达
式
；
14、直角坐标系下方向导数 ∂u 的数学表达式 ∂l
，梯度的表达式
；
15、梯度的一个重要恒等式
，其主要应用是
（远大于、远小于）1，属于非色散介质；当表现
为良导体时，损耗正切为
（远大于、远小于）1，属于色散介质。
47、波的色散是指
，其相应的介质为
。
波的色散是由
特性所决定的。色散介质分为正常色散和非正常色
散介质，前者波长大的波，其相速度
（大、小），群速 （大于、小
于）相速；后者是波长大的波，其相速度
（大、小），群速 （大于、
；
16、赫姆霍兹定理的表述
，说明的问题是
。
17、麦克斯韦方程组的积分形式分别为
、
、
、
。
其物理意义分别为
、
、
、
。
18、麦克斯韦方程组的微分形式分别为
、
、
、
。
其物理意义分别为
、
、
、
。
19 、 传 导 电 流 、 运 流 电 流 和 位 移 电 流 的 形 成 分 别
是
、
、
、
。
20、电流连续性原理的数学表达式
频率越小，辐射强度越 ；
44、一般介质中电磁波的波动方程是
、
。均匀平面
电磁波的波动方程是
、
。
45、工程上经常用到损耗正切，其无耗介质的表达式是
，其表示
的物理含义是
。损耗正切越大说
明
。有耗介质的波阻抗是个复数，说明
。
46、一般用介质的损耗正切不同取值说明介质在不同情况下的性质。一个介质是
良介质的损耗正切
三、简答题
1、一个矢量场一般是需要采用矢量函数描述，要用一个标量函数描述这个矢量场 的条件是什么？ 2、散度和旋度均是用来描述矢量场的，它们之间有什么不同？ 3、亥姆霍兹定理的描述及其物理意义是什么？ 4、分别叙述麦克斯韦方程组微分形式的物理意义？ 5、对偶原理、叠加原理和唯一性定理在静态场求解方法中是如何应用的？ 6、有限差分法是有限元的基础，叙述有限差分法的解题思路以及应用举例说明 7、举例说明电磁波的极化的工程应用 8、分别说明平面电磁波在无耗介质和有耗介质中的传播特性 9、试论述介质在不同损耗正切取值时的特性？ 10、试论述介质的色散带来电磁波传播和电磁波接收的影响，在通信系统中一般
采取哪些有效的措施？ 11、论述趋肤效应在高速或高频电路板设计中的电路布线、器件选型、板层设计
中的应用？ 12、定性叙述电磁波在介质分界面上的反射和折射时，电磁波的幅度、相位和极
化状态和方向变化关系
四、计算题：
知识点： 1、麦克斯韦方程求解电磁场的场量 2、麦克斯韦方程求解电磁波的参数 3、电磁波的极化方向（左旋、右旋）判断 4、损耗正切和趋肤深度的计算
小于）相速；在无色散介质中，不同波长的波相速度 （相等、不相等），
其群速
（等于、不等于）相速。
48、色散介质的相速与介质的折射率的关系是
。
耗散介质是指
。
49 、 基 波 的 相 速 为
，群速就是波包或包络的传播速度，其表达式
为
。一般情况下，相速与群速不相等，它是由于
引
起的。
50、趋肤效应是指
，趋肤深度的定义
，
这是因为恒等式
。
35、对于时变电磁场，电场强度与标量位φ 函数的关系为
。
r
r
36、磁场中，定义矢量位函数 B = ∇ × A 的前提条件是因为有恒等式
，
这里只确定了矢量位函数
r A
的旋度。
r 在时变电磁场中， A的散度定义为
，这个条件叫洛仑兹规范。
37、标量位函数的达朗贝尔方程是
；矢量
位函数的达朗贝尔方程是
。
29、相对介电常数的表达式
，相对磁导率的表达式
。
30、介质的三个物态方程分别是
、
、
。
31、电磁场的边界条件是指
。
32、一般介质分界面的边界条件分别为
、
பைடு நூலகம்
、
、
。
33、两种理想介质分界面的边界条件分别是
，理想
介质与理想导体分界面的边界条件分别是
。
34、描述一个矢量场的矢量函数能够用一个标量函数来描述的必要条件是
，该原理表明
。
21、求解时变电磁场或解释一切宏观电磁现象的理论依据是
。
22、时谐场是
，一般采用时谐场来分
析时变电磁场的一般规律，是因为
，
。
23、坡印廷矢量的数学表达式 rr r
表达式 ∫s (E × H ) dS 的物理意义
，其物理意义
。
；
24、电介质是
，分为两类
、
。
25、电介质的极化是指
。两种极化现
《电磁场与电磁波理论基础》复习题
一、填空题：
1、直角坐标系下，微分线元表达式
，面积元表达式
2、圆柱坐标系下，微分线元表达式
，面积元表达式
3、圆柱坐标系中，
r er
、
r eϕ
随变
量
ϕ
的变化关系分别是
，
4、矢量的通量物理含义是
，散度的物理意义
散度与通量的关系是
。
5、 散度在直角坐标系的表达式
；
散度在圆柱坐标系下的表达式
是
，趋肤深度的的表达式
。
二、名词解释
1、散度、旋度、梯度 2、通量源、漩涡源 3、传导电流、位移电流 4、磁通密度、电通密度、电流密度 4、电介质的极化、磁介质的磁化 5、极化强度矢量、磁化强度矢量、坡印廷矢量 6、电介质、磁介质 7、理想介质、理想导体、良导体、良介质 8、矢量位、标量位 9、静电场、时变电磁场、时谐电磁场 10、静电场、恒定电场、恒定磁场 11、泊松方程、拉普拉斯方程 12、对偶原理、叠加原理、唯一性定理 13、镜像法、分离变量法、格林函数法、有限差分法 14、电磁波、平面电磁波、均匀平面电磁波 15、电磁波的极化
；
6、矢量微分算符（哈密顿算符） ∇ 在直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系的表达
式分别为
、
、
；
7、高斯散度定理数学表达式
，本课程主要应用的两个方
面分别是
、
；
8、矢量函数的环量定义
，旋度的定义
。二者的
关系
；旋度的物理意义
。
9、矢量的旋度在直角坐标系下的表达式
。
10、旋度的重要恒等式
，其物理意义是
；
11、斯托克斯定理数学表达式
16、电磁波谱、SHF、UHF、VHF、红外线、紫外线、 χ 射线、 γ 射线
17、色散、色散介质、耗散介质 18、相速、群速 能速 波速 19、趋肤效应、趋肤深度 20、波阻抗、传播矢量 21、反射定理、折射定理 22、反射系数、折射系数 23、全反射、全折射 24、驻波、行波、行驻波 25、各向同性介质、各向异性介质 26、正交坐标系 27、滞后位或动态位 28、电流连续性原理 29、电磁波的边界条件 30、高密度介质、金属介质、等离子体
象分别是
、
，产生的现象分别
有
、
、
。描述电介质极
化程度或强弱的物理量是
。
26、介质中的电位移矢量数学表达式
，其物理意义是
。
位移电流密度矢量与电场强度的关系
。
27、折射率的定义是
，折射率与波速和相对介电常数之间的关系
分别为
、
。
28、磁介质是指
，磁介质的种类可分别
有
、
、
、
。介质的磁化是
指
。描述介质磁化程度的物理量是