2009年——成电____电磁场与电磁波内容提要(概述题)20091105
电子科技大学03-04学年第二学期《电磁场与电磁波》试题与答案
I eφ H 上 = eφ H 下 ⇒ H 上 = H 下 =eφ 2π r µI µI （ z > 0） ； ，( z < 0 ) 则 B上 = µ0 H 上 =eφ 0 ， B下 = µ H 下 =eφ 2π r 2π r
由 参考评分标准：正确判断 eφ H 上 = eφ H 下 ，并正确应用安培环路定理求得 H （10 分） ；
a . f = fc ； a . 无关； a. a+b；
b . f > fc ；
c . f < fc
） 。
12．矩形波导的截止波长与波导内填充的媒质（
b . 有关； b . 2a ； b . sin θ ；
c . 关系不确定，还需看传播什么波型
） 。
13．矩形波导的横截面尺寸为 a × b ，设 a > b ，则此波导中传播的主模的截止波长为（
a . 等于光速 c ；
10．矩形波导中可以传输（
b . 等于 c 2 ；
） 。
c . 等于 c 4 c . TE 和 TM 波
1 2π µε (mπ a ) 2 + (nπ b) 2 ，
a . TEM 、 TE 和 TM 波；
b . TEM 波；
11．横截面尺寸为 a × b 的矩形波导管，内部填充理想介质时的截止频率 = fc 工作频率为 f 的电磁波在该波导中传播的条件是（ ） 。
附：参考数据及公式 （1） ε 0 ≈ 8.854 × 10
−12
≈
1 F m， 4π × 9 ×109
µ = 4π ×10−7 H m 0
（2）圆柱坐标系中的相关公式
北京邮电大学电磁场与电磁波2007年期末考试试题和答案
解：2.试写出理想导体表面切向电场、切向磁场的边界条件。
（解：用场的观点描述在电磁场中的能量守恒关系。
说明从外部进入体积内的能量等于电磁储能的增加和热损耗能量。
直角坐标系中，的区域为自由空间，的区域为理想导体，若其中自由空间区域存在磁场为：解：判断出分界面法向单位矢量为，则(A/m)分）某无界理想介质（，）中的电场为：V/m1．该介质的相对介电常数；2．与之对应的磁场强度；3．对应的坡印廷矢量平均值。
解：1．由角频率，则，所以2．容易看出是均匀平面波，则（A/m）或者利用麦克斯韦方程：（A/m）3．磁场的共轭为：，则（W/m2）三、（10分）频率为GHz、x方向极化的均匀平面波在媒质（，，S/m）中沿z方向传播，电场强度的幅度为0.5V/m。
试求：1．该媒质中波的衰减常数、相移常数；2．电场强度和磁场强度的瞬时值表达式。
解：（1），为有损媒质。
rad/sNp/m，rad/m评分标准：计算和结论给1分；和各1.5分，用良导体或良介质公式计算0分，单位各0.5分。
（2） V/mA/m评分标准：E，H方向各0.5分，方程形式各1.5分，单位各0.5分。
四、（16分）自由空间中均匀平面波的电场强度复矢量为V/m求：1. 电场强度的振幅、传播方向的单位矢量和波长；2. 该平面波传播多长距离可以产生的相移；3. 电场强度矢量的瞬时表达式；4. 坡印廷矢量的平均值。
解：1. V/mrad/mm2.m3. rad/sV/m4.五、（16分）圆极化波从空气斜射到某种玻璃的边界平面上，如图所示，该入射波的坡印廷矢量均值的大小为，若反射波中只有线极化波存在。
已知：平行极化波斜入射时，反射系数为垂直极化波斜入射时，反射系数为。
试求：1．入射角；2．反射波的坡印廷矢量均值的大小；3．折射波的极化类型。
解：圆极化波可以分解为两个等幅的、时间相位及空间相位都相差的线极化波；若分解后的线极化波中有一个垂直极化波，则另一个必然是平行极化波。
电磁场与电磁波(第1章)
r r r r B ex Bx ey By ez Bz
r r A B A B cos Ax Bx Ay By Az Bz
r r 为矢量 A 与矢量 B 之间的夹角
两矢量进行标积后的结果变成了无方向性的
数量值 !
矢量的矢积 （Vector Product）
设 则
●德国物理学家 赫兹
（(Heinrich Rudolf Hertz, 1857～1894)
赫兹生于汉堡，早在少年时代就被光学和力学实验所 吸引。十九岁入德累斯顿工学院学工程，由于对自然科学 的爱好，次年转入柏林大学，在物理学教授亥姆霍兹指导 下学习。1885年任卡尔鲁厄大学物理学教授。1889年，接 替克劳修斯担任波恩大学物理学教授，直到逝世。 赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存 在。
对于这个问题的研究产生了爱因斯坦的相对论。
由此看来，在任何意义上，我们都不能轻视一个多世纪 来电磁场理论对科学技术以及人类社会所做出的巨大贡献。 可以毫不夸张地说，没有电磁场理论的发展，就不可能有现 代信息化社会的出现。由于电磁场理论对整个电子和信息技 术的发展所起到的如此强大的推动力，迫使人们必须去了解 并解决各种复杂条件下的电磁工程中的技术和设计问题，从 这个意义上来说，学习电磁场理论就成为了整个行动的第一 步。
前
言
电磁场与电磁波理论是近代自然科学中，理论相对最完整 、应用最广泛的支柱学科之一。电磁场与电磁波技术已遍及人 类的科学技术、政治、经济、军事、文化以及日常生活的各个 领域。 人类对电磁现象的认识源远流长，但其知识与应用开始形 成系统化和理论化则始于18世纪，伽伐尼、伏打、高斯、富兰 克林、卡文迪什、库仑等著名科学家对电磁现象所作的卓有成 效的研究启动了电磁世界这一巨轮的运转。 19世纪是电磁研究蓬勃开展的时代，法拉第、欧姆、傅立 叶、基尔霍夫、奥斯特、安培、毕奥、萨伐尔、麦克斯韦、斯 托克斯、汤姆森、赫兹、楞次、雅可比、西门，单单从这些名 字和科学家的阵容，你就可以感受到这一时期的电磁科学取得 了多么辉煌的成就。
《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： 。
电子科技大学22春“通信工程”《电磁场与波》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号3
电子科技大学22春“通信工程”《电磁场与波》作业考核题库高频考点版（参考答案）一.综合考核(共50题)1.导体电容的大小()。
A.与导体的电势有关B.与导体所带电荷有关C.与导体的电势无关D.与导体间电位差有关参考答案：C2.在矩形波导中传播的电磁波，截止频率与下列哪些因素有关()。
A.矩形波导的尺寸B.媒质的介电常数和磁导率C.电磁波的传播速度D.电磁波的传播模式参考答案：ABD3.一运动电荷q，质量为m，进入均匀磁场中()。
A.其动能改变，动量不变B.其动能和动量都改变C.其动能不变，动量改变D.其动能，动量都不变参考答案：C4.高斯定律是沿闭合面的通量等于闭合面所包围的电量总电荷之和。
()A.错误B.正确参考答案：A5.无限大的导体平面上空平行放置一根半径为a的圆柱导线。
已知圆柱导线的轴线离开平面的距离为h，则单位长度圆柱导线与导体平面之间的电容为()。
A.2πε/arcosh(h/a)B.4πε/arcosh(h/a)C.2πε/arsinh(h/a)D.4πε/arsinh(h/a)参考答案：A6.TM波是在合成波的传播方向(Z方向)上()。
A.EZ≠0;HZ≠0B. EZ≠0;HZ=0C.EZ=0;HZ≠0D.EZ=0;HZ=0参考答案：B7.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。
()A.正确B.错误参考答案：A8.静电场是有源无旋场，恒定磁场是有旋无源场。
()A.正确B.错误参考答案：A9.就有极分子电介质和无极分子电介质的极化现象而论()A.两类电介质极化的微观过程不同，宏观结果也不同D.两类电介质极化的微观过程不同，宏观结果相同参考答案：D10.法拉第电磁感应定律怎么描述?()A.导体中任一点的电流密度与该点的电场强度成正比B.穿过一个回路的磁通发生变化时，在这个回路中将有感应电动势出现，并在回路中产生电流C.静磁场唯一由电流产生，磁感应线一定包围电流D.任意闭合面穿出的恒定电流为零，恒定电流是一个无散度的场参考答案：B11.若在矢量场F中的一点M处存在矢量R，R矢量的方向是F在该点环流密度最大的方向，它的模就是这个最大的环流密度。
成都电子科技大学电磁场与电磁波结课练习题
练 习 题1. 若采用库仑规范A ∇来代替洛仑兹规范，求电磁场的标量位φ和矢量位A所满足的方程。
2. 已知电偶极矩的矢量磁位jkre rp j A -=πωμ40 ，求所产生的磁场表达式。
3. 证明在线性各向同性均匀非导电介质中，若0=ρ，0=J ，则E 和B可完全由矢势A决定。
若取0=φ，这时A满足哪两个方程？4. 电偶极子和小电流环(磁偶极子)是两种应用极其广泛的电磁波辐射器,已知电偶极子远区辐射场为 j k r e rl I jE -=002s in εμλθθ ,jkre r l I jH -=λθϕ2sin，请根据对偶原理,写出小电流环(磁偶极子)远区辐射场表达式。
如果电偶极子和小电流环的长度相同，电流相等，电偶极子和小电流环的辐射能力哪个强，并说明产生这一差别的物理原因。
5. 设有电流元构成的天线（称为元天线）的轴线平行于地平面，在远方有一移动接收电台接收元天线发射的电磁波。
当电台沿以元天线为中心的圆周在地平面上移动时，于正东方收到的信号（对应于电场强度）最强，试求：(1)元天线的轴线沿何方向;(2)移动电台偏正东方向多少角度,接收的电场强度减小到最大值的21(不考虑地面的互耦)？ 6. 上题中，元（发射）天线如何放置，才能使电台接收信号（场强）保持不变？又若电台的接收天线也使用电流元（天线），则两个天线如何放置，才可以使接收效果最佳？7. 长度为0.1m 的电偶极矩m c a t p z ⋅⨯=-)102sin(1079π，求磁偶极子的电流8. 与地面垂直放置的电偶极子作为辐射天线，已知C q 70103-⨯=，m Z 1=∇，MHz f 5.0=，分别求与地面成40角，距偶极子中心分别为6m 和60km 处的E 和H表达式。
9. 在垂直于基本电振子天线的轴线方向上，距离100km 处，为得到电场强度振幅值不小于100)/(m V μ，问天线至少应辐射多大的功率？10. 已知某电流元的Hz f A I m z 60103510===∆，，，求它的辐射功率和辐射电阻。
江苏省2009年普通高校单独招生统一考试电子电工试卷答案
绝密★启用前江苏省2009年普通高校对口单招文化统考《电子电工专业综合理论》试卷答案及评分参考二、是非题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）三、填空题（本大题共30空，每空2分，共60分）34．30，19800，660035．－6，836．5.77（3310），190.5（3110）37．开路38．120，0.839．）（︒+170sin2200tω40．P沟道耗尽型绝缘栅型，4 41．4.5，942．PMOS 43．85，1010101 44．－8，10%，甲 45．99，10.1 46．前接法＊47．A/D 转换器，积分型，比较型 ＊48．RC 文氏桥，RCf π210=，电容C▲47．25A ，14N ·m ，100V ▲48．1500 r/min ，2.5，1.5 四、简答题（本大题共6小题，共45分） 49．（共6分）（1）导体AB 中的的感应电流方向为（A →B ）--（2分）（2）CD 导线中的的感应电流方向为（D →C ）--（2分）（3）CD 导线所受磁场力F 的方向为向左---------（2分）50．（共6分）答：（1）t =0到t =T 期间，）e1（10Tt C u --=V 6.32）e -110（）e1（10)(1-==-=-TT C T u --------------------------------------------------（2分）（2）t =T 到t =2T 期间，TT t C U T u U u -----+=e])(['C当t =2T 时，0'=C u ，代入上式，0e])([2=-+----TT T C U T u UV 68.3-=-U ------------------------------------------------------------------------------------------（2分）（3）u C 的波形图------------------------------------------（2分）/ VC06. 32T2T ut51．（共8分） 答：（1）Q 3、Q 2、Q 1的波形如下图（计分说明：每个波形2分）-------------------------（2分）-------------------------（2分） --------------------------（2分） （2）该电路为六进制加法计数器 （计分说明：“六进制”1分；“加法”1分）-------（2分） 52．（共7分）答：（1）R ′＝R x ＝240 Ω------------------------------------------------------------------------------（2分）（2）2C I I-----------------------------------------------------------------------------------------（2分）（3）因为流过表头的电流与被测电阻的关系不是线性关系。
成都电子科技大学电磁场与电磁波2003-2016年考研初试真题+答案
电子科技大学2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：813 电磁场与电磁波注：所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效。
一、填空题（每空1分，共20分）1． 在磁导率为μ的均匀介质中，已知恒定（稳恒）磁场的磁感应强度为B ，则介质中的电流体密度J 可以表示成 ，磁化电流体密度M J 可以表示成 。
2. 电荷的定向运动形成电流，当电荷密度ρ满足0=∂∂tρ时，电流密度J 应满足 ，此时电流线的形状应为 。
3. 某线极化波由空气中斜入射到与理想介质（03εε=、0μμ=、0σ=）的分界平面上。
如要使反射波振幅为零，则入射波的极化方式是 、入射角i θ= 。
4. 麦克斯韦通过数学的方法引入 ，从而建立了完整的麦克斯韦方程组。
5. 时变电磁场可以用矢量位A 和标量位ϕ来描述，但是位函数一般是不唯一的，如要得到唯一确定的位函数，可以规定 。
6. 均匀平面波在某一均匀媒质中传播，其电磁波的电场强度E 与磁场强度H 不同相位，则这种媒质是 。
7. 若两个同频率、同方向传播、极化方向互相垂直的线极化波的合成波为圆极化波，则它们的振幅___________、相位差为 ______________；如果两个波的合成波为纯驻波，则它们的传播方向 、且极化方向 。
8． 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。
9． 均匀平面电磁波由空气中垂直入射到与无损耗介质（02.25εε=、0μμ=、0σ=）的分界平面上时，反射系数Γ= ，折射(透射)系数 τ= 。
10．自由空间中位于r '处的源（ρ或J ）在t 时刻发生变化，此变化将在 时刻影响到r 处的位函数（ϕ或A ）。
11．横截面尺寸为25mm 20mm a b ⨯=⨯的矩形波导中填充介质为空气，能传输的电磁波的最低频率为 Hz ；若要实现单模传输，则电磁波的最高工作频率为 Hz 。
二、判断题，正确的划“√”，错误的划“×”（每题1分，共10分）1. 方程ρ=⋅∇D 表明，电位移矢量D 只与自由电荷有关，而与极化电荷无关，即D 与电介质无关。
电磁场与电磁波实际(第二版)(徐立勤-曹伟)第3章习题解答
第3章习题解答3.1 对于下列各种电位分布，分别求其对应的电场强度和体电荷密度：(1)()2,,x y z Ax Bx C Φ=++； (2)(),,x y z Axyz Φ=；(3)()2,,sin z A B z Φρϕρϕρ=+； (4)()2,,sin cos r Ar Φθϕθϕ=。
解：已知空间的电位分布，由E Φ=-∇和20/Φρε∇=-可以分别计算出电场强度和体电荷密度。
(1) ()2x E e Ax B Φ=-∇=-+ 0202εερA -=Φ∇-= (2) ()x y z E A e yz e xz e xy Φ=-∇=-++ 020=Φ∇-=ερ (3) (2sin )cos z E e A Bz e A e B ρϕΦρϕρϕρ⎡⎤=-∇=-+++⎣⎦20004sin sin 3sin BzBz A A A ρεΦεϕϕεϕρρ⎛⎫⎛⎫=-∇=-+-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (4) ()2sin cos cos cos sin r E e Ar e Ar e Ar θϕΦθϕθϕϕ=-∇=-+-200cos 2cos cos 6sin cos sin sin A A A θϕϕρεΦεθϕθθ⎛⎫=-∇=-+- ⎪⎝⎭3.5 如题3.5图所示上下不对称的鼓形封闭曲面，其上均匀分布着密度为0S ρ的面电荷。
试求球心处的电位。
解：上顶面在球心产生的电位为0011100)()22S S d R d ρρΦεε==- 下顶面在球心产生的电位为0022200)()22S S d R d ρρΦεε==- 侧面在球心产生的电位为030014π4πS S SSRRρρΦεε==⎰式中212124π2π()2π()2π()S R R R d R R d R d d =----=+。
因此球心总电位为1230S R ρΦΦΦΦε=++=3.6有02εε=和05εε=的两种介质分别分布在0z >和0z <的半无限大空间。
高考物理 第1单元 麦克斯韦电磁场理论相对论解解析 新人教版
第六模块第14章第1单元一、选择题1．(2009年广东卷)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是() A．牛顿发现了万有引力定律B．洛伦兹发现了电磁感应定律C．光电效应证实了光的波动性D．相对论的创立表明经典力学已不再适用解析：了解部分物理学史：牛顿发现万有引力定律；法拉第发现电磁感应定律；光电效应证明了光具有粒子性；相对论的创立表明了经典力学有一定的适用范围：适用于低速，宏观．答案：A2．(2009年四川卷)关于电磁波，下列说法正确的是() A．雷达是用X光来测定物体位置的设备B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D．变化的电场可以产生变化的磁场解析：均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生变化的磁场，本题电场的变化有以上两种可能，故D正确．答案：D3．(2010年江苏镇江)对相对论的基本认识，下列说法正确的是() A．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的B．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量C．在高速运动的飞船中的宇航员会发现飞船中的钟走得比地球上快D．我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了解析：爱因斯坦的质能方程阐明了质量和能量的相互联系，质量和能量是物体存在的两种形式，质量和能量是不同的概念．再由相对论的基本原理可知，选项A正确．答案：A二、填空题4．(2009年江苏卷)如图3所示，强强乘坐速度为0.9 c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5 c．强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为________．(填写选项前的字母)图3A．0.4 c B．0.5 cC．0.9 c D．1.0 c解析：根据爱因斯坦狭义相对论，在任何参考系中光速不变，可知D正确．答案：D三、计算题5．某收音机接收电磁波的波长范围在577 m到182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF.求：该收音机接收到的电磁波的频率范围．解析：根据c＝λff1＝cλ1＝3×108577Hz＝5.20×105Hzf2＝cλ2＝3×108182Hz＝1.65×106Hz所以，频率范围为5.20×105Hz～1.65×106Hz.答案：5.20×105Hz～1.65×106Hz6．如图4所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10－4 s．雷达天线朝东方时，屏上的波形如图4(甲)；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图4(乙)．问：雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？图4解析：雷达向东方发射电磁波时，没有反射回来的信号，向西方发射时，有反射回来的信号，所以目标在西方．目标到雷达的距离d ＝ct 2＝3×108×2×10－4×92m ＝270 km.答案：西方 270 km7．电磁线圈的电流在Δt ＝0.2 s 内的变化ΔI ＝1 A ，线圈产生的感应电动势为E ＝18 mV ，由该线圈和一电容器组成的振荡电路所辐射的无线电波波长为11.3 km.求电容器的电容．解析：由E ＝L ·ΔIΔt 得L ＝3.6×10－3H又λ＝v f ，f ＝v λ＝3×10811.3×103Hz.代入f ＝12πLC 得C ＝0.01 μF.答案：0.01 μF8．某收音机调谐电路中，线圈的电感L 是固定的，可变电容器的电容为360 pF 时，接收到波长为600 m 的电台信号，如果要接收波长为200 m 的电台信号，应将可变电容器的电容调整为多大？解析：因线圈的电感L 为定值，根据LC 回路的频率公式f ＝12πLC ，可知收音机先后两次接收的电台信号的频率之比为f 1f 2＝C 2C 1根据波长与频率的关系式λ＝c f ，可得先后两次接收的电台信号的波长之比为λ1λ2＝f 2f 1以上两式联立，可得接收波长为200 m 的电台信号时，可变电容器的电容值为 C 2＝(λ2λ1)2C 1＝(200600)2×360 pF ＝40 pF.答案：40 pF9．某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞行的飞机．设某一时刻从雷达站发出电磁波后到再接收到反射波历时200 μs ，经4 s 后又发出一个电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 μs ，则该飞机的飞行速度多大？解析：由电磁波发射到接收到反射波历时200 μs ， 可算出此时飞机距雷达站的距离为： L 1＝3.0×108×200×10－62m ＝3.0×104m.经4s 后，飞机距雷达站的距离为： L 2＝3.0×108×186×10－62m ＝2.79×104m.在这4s 时间内飞机飞过的路程为： x ＝L 1－L 2＝0.21×104m. 故飞机飞行的速度为： v ＝x t ＝0.21×1044m/s ＝525m/s.答案：525 m/s10．某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20 cm ，每秒脉冲数n ＝5000，每个脉冲持续时间t ＝0.02 μs ，问电磁波的振荡频率为多大？最大的侦察距离是多少？解析：电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c ，由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率．根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器．可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半．由c ＝λf ，可得电磁波的振荡频率f ＝c λ＝3×10820×10－2Hz ＝1.5×109Hz. 电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离s ＝cΔt ＝c (1n －t )＝3×108×(15000－0.02×10－6)m ≈6×104m 所以雷达的最大侦察距离s ′＝s2＝3×104m ＝30 km.答案：1.5×109 Hz 30 km11．飞船A 中宇航员观察到飞船B 正以0.4c 的速度尾随而来．已知地面测得飞船A 的速度为0.5c .求：(1)地面测得飞船B 的速度； (2)飞船B 中测得飞船A 的速度．解析：(1)设地面为S 系，飞船A 为S ′系．则已知量为u ＝0.5c ， v ′x ＝0.4c ，求v x ，根据速度合成公式有v x ＝v ′x ＋u 1＋u c 2v ′x ＝0.4c ＋0.5c 1＋0.5cc 2×0.4c ＝0.75c .即以地面参考系测得飞船B 的速度为0.75c . (2)设地面为参照系S ，飞船B 为S ′系，则 已知量为：u ＝0.75c ，v x ＝0.5c .需要求解的是v ′x . 根据速度变换公式可得v ′x ＝v x －u 1－u c 2v x ＝0.5c －0.75c1－0.75cc 2×0.5c ＝－0.4c .即飞船B 测得飞船A 的速度为－0.4c .由解题过程可以看出：若求在B 中测得的飞船A 的速度，就必须先求出在地面测得的飞船B 的速度．答案：(1)0.75c (2)0.4c12．(1)(同时的相对性)一列火车以速度v 匀速行驶，车头、车尾各有一盏灯，某时刻路基上的人看见两灯同时亮了，那么车厢顶上的人看见的情况是什么呢？(2)(长度的相对性)一张宣传画是边长为5 m 的正方形，一高速列车以2×108m/s 速度接近此宣传画，在司机看来，这张宣传画是什么样子？(3)(时间间隔的相对性)远方的一颗星以0.8c 的速度离开地球，测得它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化，求在此星球上测其闪光周期为多大？解析：(1)车头的灯先亮． (2)l ＝l ′1－(vc)2＝5×1－(2×183×108)2m ＝3.7 m ，在垂直运动方向没有相对性，所以看到的是一张3.7×5m 2的宣传画．(3)因为Δt ＝Δt ′1－(vc)2，所以Δt ′＝Δt ·1－(vc )2Δt ＝5昼夜v ＝0.8c 所以Δt ′＝5×1－(0.8)2＝3昼夜．答案：(1)车头的灯先亮 (2)3.7×5m 2的画 (3)3昼夜。
电磁场与电磁波课程教学大纲
2009级电子科学与技术专业课程教学大纲物理学与电子信息工程系编制2009年09月目录《线性代数B》课程教学大纲 (4)《高等数学A1》课程教学大纲 (9)《高等数学A2》课程教学大纲 (16)《复变函数与积分变换》课程教学大纲 (23)《数学物理方程》课程教学大纲 (28)《电磁场与电磁波》课程教学大纲 (32)《大学物理A》课程教学大纲 (40)《电路分析基础》教学大纲 (54)《模拟电路》课程教学大纲 (61)《数字逻辑电路》课程教学大纲 (66)《信号与系统》课程教学大纲 (71)《电磁场与电磁波》课程教学大纲 (76)《C语言程序设计》课程教学大纲 (84)《Matlab语言》课程教学大纲 (95)《工程图学》课程教学大纲 (99)《专业英语》课程教学大纲 (104)《专业文献检索》课程教学大纲 (108)《新技术讲座》课程教学大纲 (115)《信息物理基础》课程教学大纲 (117)《激光原理与技术》课程教学大纲 (124)《电子材料物理》课程教学大纲 (137)《光纤技术与应用》课程教学大纲 (142)《光电技术》课程教学大纲 (148)《微电子学》课程教学大纲 (159)《光电测试技术》课程教学大纲 (165)《光纤测量与传感技术》课程教学大纲 (170)《晶体光学》课程教学大纲 (175)《光学工程》课程教学大纲 (180)《信息光学》课程教学大纲 (187)《实时操作系统》课程教学大纲 (193)《嵌入式系统》课程教学大纲 (199)《面向对象程序设计》课程教学大纲 (206)《互动多媒体技术》课程教学大纲 (213)《数据库开发技术》课程教学大纲 (217)《软件工程》课程教学大纲 (225)《数字信号处理》课程教学大纲 (232)《传感器原理及应用》课程教学大纲 (241)《语音信号处理》课程教学大纲 (247)《数字图像处理》课程教学大纲 (252)《DSP技术与应用》课程教学大纲 (257)《SoPC原理及应用》教学大纲 (265)《线性代数B》课程教学大纲课程代号：21090082总学时： 32（讲授/理论 32学时，实验/技术/技能 0学时，上机/课外实践 0学时）适用专业：电子科学与技术先修课程：中学数学一、本课程地位、性质和任务通过本课程的教学，使学生掌握线性代数的基本理论、基本方法与思维方式，培养学生抽象思维与分析问题、解决问题的能力，并能用线性代数知识解决简单的实际问题，为相关后续课程打下必要的数学基础.二、课程教学的基本要求掌握行列式的性质及计算方法；掌握矩阵的运算及基本理论与方法；掌握求解线性方程组的基本理论与计算方法；掌握矩阵的特征值与特征向量基本理论与方法.三、课程学时分配、教学要求及主要内容(一) 课程学时分配一览表(二) 课程教学要求及主要内容第一章行列式教学目的和要求：1．了解行列式的概念，掌握行列式的性质.2．会用行列式的性质和行列式按行（列）展开定理计算行列式.3．会用克莱姆（Cramer）法则解线性方程组.教学重点和难点:1.行列式的基础知识.2.行列式的计算.3. 克莱姆（Cramer）法则的应用.教学内容：1．二、三阶行列式.2．n阶行列式及其性质.3．行列式按行（列）展开.4．克莱姆法则.第二章矩阵教学目的和要求：1．理解矩阵的概念.了解单位矩阵、数量矩阵、对角矩阵、三角矩阵、对称矩阵、反对称矩阵的定义和性质.2．掌握矩阵的线性运算、乘法以及它们的运算规律，掌握矩阵转置的性质，了解方阵的幂，掌握方阵乘积的行列式的性质.3．了解分块矩阵的概念，掌握分块矩阵的运算法则.4．理解逆矩阵的概念，掌握逆矩阵的性质以及矩阵可逆的充分必要条件，理解伴随矩阵的概念，会用伴随矩阵求逆矩阵.5．了解矩阵的初等变换和初等矩阵及矩阵等价的概念，理解矩阵的秩的概念，会用初等变换求矩阵的秩和逆矩阵.教学重点和难点:1.矩阵的乘积.2.矩阵可交换及相关结论.3.矩阵可逆的充分必要条件.4.用伴随矩阵求逆矩阵.5.矩阵的初等变换.教学内容：1．矩阵的概念2．矩阵的运算3．几种特殊的矩阵4．分块矩阵5．逆矩阵6．矩阵的初等变换7．矩阵的秩第三章线性方程组教学目的和要求：1．了解向量的概念，掌握向量的加法和数乘的运算法则.2．理解向量的线性组合与线性表示、向量组线性相关、线性无关等概念，掌握向量组线性相关、线性无关的有关性质及判别法.3．理解向量组的极大无关组的概念，掌握求向量组的极大无关组的方法.4．了解向量组等价的概念，理解向量组的秩的概念，了解矩阵的秩与其行（列）向量组的秩之间的关系，会求向量组的秩.5．掌握用行初等变换方法求解线性方程组，掌握线性方程组有解和无解的判定方法.6．理解齐次线性方程组的基础解系的概念，掌握齐次线性方程组的基础解系和通解的求法.7．掌握非齐次线性方程组的通解的求法，会用其特解及相应的导出组的基础解系表示非齐次线性方程组的通解.教学重点和难点:1.线性方程组解的判定.2.线性方程组的求解与解的结构问题.3.齐次线性方程组.4.非齐次线性方程组解的结构.教学内容：1．线性方程组的消元解法.2．n维向量空间.3．向量间的线性关系.4．线性方程组解的结构.第四章矩阵的特征值教学目的和要求：1．理解矩阵的特征值、特征向量的概念，掌握矩阵特征值的性质，掌握求矩阵特征值和特征向量的方法.2．理解矩阵相似的概念，掌握相似矩阵的性质，了解矩阵可相似对角化的充分必要条件，掌握将矩阵化为相似对角矩阵的方法.3．掌握实对称矩阵的特征值和特征向量的性质.教学重点和难点:1.特征值与特征向量的求解.2.矩阵相似对角化的条件.3.相似对角化方法.教学内容：1．矩阵的特征值和特征向量.2．相似矩阵.3．实对称矩阵的特征值和特征向量.四、使用教材与参考书目1.线性代数第二版（经济类）吴赣昌主编中国人民大学出版社2007.11.2.线性代数第五版同济大学应用数学系主编高等教育出版社2007.5.教学参考书：[1]上海交通大学应用数学系编，线性代数，上海交通大学出版社.[2] 武汉大学数学与统计学院齐民友主编,线性代数,高等教育出版社.五、实验要求与实验内容/课程实践环节基本要求习题课基本要求：全面复盖本章的知识，达到复习本章全面内容的目的六、教学方法的原则性建议对于公共数学课程的教学要采用多媒体教学，注重教学的探讨，集体备课，及时解决教学中存在的问题。
湖南科技大学电磁场与电磁波历年真题
湖南科技大学考试试题纸（A 卷）(2008-2009学年第 1 学期)电磁场与电磁波 课程 物理 院（系） 06级电子1-3 班级 考试时量 100分钟 学生人数 90 命题教师 罗韩君 系主任 交题时间： 2008年12月 5 日 考试时间： 年 月 日警示：考试违纪处理：警告，严重警告；考试舞弊处理：记过，留校察看，开除学籍。
考试舞弊受到留校察看处分，将不会授予学位证！一、填空题：（每空1分，共30分）1.麦克斯韦方程组的微分形式是： 、 、 和 。
2.静电场的基本方程积分形式为： 、 。
3.理想导体（设为媒质2）与空气（设为媒质1）分界面上，电磁场的边界条件为： 、 、 和 。
4.线性且各向同性媒质的本构关系方程是： 、 、 。
5.电流连续性方程的微分形式为： 。
6.电位满足的泊松方程为 ；在两种完纯介质分界面上电位满足的边界条件为 、 。
7.应用镜像法和其它间接方法解静态场边值问题的理论依据是 。
8.电场强度E 的单位是 ，电位移D的单位是 。
9.静场问题中，E 与ϕ的微分关系为： ，E 与ϕ的积分关系为： 。
10.在自由空间中，点电荷产生的电场强度与其电荷量q 成 比，与观察点到电荷所在点的距离平方成 比。
11.用电场矢量E 、D 表示的电场能量密度的公式为e w = 。
12.平均坡印廷矢量av S = 。
13.空气中的电场强度102sin()/x E e t z V m πβ=-，则其位移电流密度d J = 。
14.磁场强度cos()y m H e H t z ωβ=-，其复数形式为 。
15.平面电磁波在的传播速度803010./v c m s ==⨯，在04εε=的电介质中传播时，传播速度则为 。
16.平面电磁波在导电媒质中传播时，H 的相位与E 的相位将出现 。
二、选择题（三选一，每题2分，共10分）1.在分析恒定磁场时，引入矢量磁位A ，并令B A =∇⨯的依据是（ ）a. 0;B ∇⨯=b.;B J μ∇⨯=c.0B ∇=2. “某处的电位0=ϕ，则该处的电场强度0=E ”的说法是（ ）。
2009年同等学力申硕电子科学与技术真题及答案
三、简答题（每小题 4 分，共 12 分） 1．试用能带模型说明金属、半导体和绝缘体的区别。 2．简要说明 pn 结反向“少子抽取”。 3．一 MOS 结构，金属铝的功函数 Wm = 4.1eV ，p 型硅的功函数 WS = 5.0eV 。请求： （1）接触电势差 Vms ； （2）由此引起的平带电压 VFB ； （3）接触电势差 Vms 是降落在 MOS 结构的什么地方？
四、计算题（7 分） 已知电子的能量相对于价带顶为 E ( k ) = −1 × 10−37 k 2 ( J ) ，当一个 kx = 1 × 109 m −1 的电子被从 价带激发到导带后，则在价带中相应产生一个空穴。 （1）求此空穴的波矢；（2 分） （2）求此空穴的共有化运动速度；（2.5 分） （3）求此空穴的有效质量。（2.5 分） （已知：普朗克常数 ℏ = 1.054 × 10−34 J ⋅ s ）
二、（10 分）方程 x3 + 4 x 2 − 10 = 0 在区间[1, 2]上有一实根。今有两种迭代求根的方法：
2 方法一： xk +1 = xk − ( xk3 + 4 x k − 10) ， k = 0, 1, ⋯ 。
方法二： xk +1 =
10 ， k = 0, 1, ⋯ 。 4 + xk
电子科学与技术试卷 第 3 页 共 13 页
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第二部分
选答题
课程Ⅰ.电磁场与波
（满分 35 分） 一、填空题（每空 1 分，共 14 分） 1．线性各向同性媒质麦克斯韦方程中，微分形式法拉第电磁感应定律为 形式修正的安培环路定律为 ② 。 ① ；微分
电子科技大学 历年电磁场与电磁波考试大纲设计
2009年电磁场与电磁波考试大纲考试科目813电磁场与电磁波考试形式笔试〔闭卷〕考试时间180分钟考试总分150分参考书目《电磁场与电磁波》(第四版) 谢处方高等教育 2006年一、总体要求二、内容与比例第1章矢量分析1.1 矢量代数1.1.1 标量和矢量，1.1.2 矢量的加法和减法，1.1.3 矢量的乘法1.2 三种常用的正交坐标系1.2.1 直角坐标系，1.2.2 圆柱坐标系，1.2.3 球坐标系1.3 标量场的梯度1.3.1 标量场的等值面，1.3.2 方向导数，1.3.3 梯度1.4 矢量场的通量与散度1.4.1 矢量场的矢量线，1.4.2 通量，1.4.3 散度，1.4.4 散度定理1.5 矢量场的环流与旋度1.5.1 环流，1.5.2 旋度，1.5.3 斯托克斯定理1.6 无旋场与无散场1.6.1 无旋场，1.6.2 无散场1.7 拉普拉斯运算与格林定理1.7.1拉普拉斯运算，1.7.2 格林定理1.8 亥姆霍兹定理第2章电磁场的根本规律2.1 电荷守恒定律2.1.1 电荷与电荷密度，2.1.2 电流与电流密度，2.1.3 电荷守恒定律与电流连续性方程2.2 真空中静电场的根本规律2.2.1 库仑定律电场强度，2.2.2 静电场的散度与旋度2.3 真空中恒定磁场的根本规律2.3.1安培力定律磁感应强度，2.3.2 恒定磁场的散度与旋度2.4 媒质的电磁特性2.4.1电介质的极化电位移矢量，2.4.2磁介质的磁化磁场强度，2.4.3 媒质的传导特性2.5 电磁感应定律和位移电流2.5.1 法拉第电磁感应定律，2.5.2 位移电流2.6 麦克斯韦方程组2.6.1 麦克斯韦方程组的积分形式，2.6.2 麦克斯韦方程组的微分形式，2.6.3 媒质的本构关系2.7 电磁场的边界条件2.7.1 边界条件的一般形式，2.7.2 两种特殊情况下的边界条件第3章静态电磁场与其边值问题的解3.1 静电场分析3.1.1 静电场的根本方程和边界条件、3.1.2 电位函数、3.1.4 静电场的能量3.2 导电媒质中的恒定电场分析3.3 恒定磁场分析3.3.1 恒定磁场的根本方程和边界条件、3.3.2 矢量磁位和标量磁位、3.3.3 电感、3.3.4 恒定磁场能量3.4 静态场的边值问题与解的惟一性定理3.5 镜像法3.5.1 接地导体平面的镜像、3.5.2 导体球面的镜像3.6 直角坐标系中的别离变量法第4章时变电磁场4.1 波动方程4.2 电磁场的位函数4.3 电磁能量守恒定律4.4 惟一性定理4.5 时谐电磁场第5章均匀平面波在无界空间中的传播5.1 在理想介质中均匀平面波5.2 电场波的极化5.3 均匀平面波在导电媒质中的传播第6章均匀平面波的反射和透射6.1 均匀平面波对分界平面的垂直入射6.3 均匀平面波对理想介质分界平面的斜入射6.4 均匀平面波对理想导体平面的斜入射第7章导行电磁波7.1 导行电磁波概论7.2 矩形波导第8章电磁辐射8.1 滞后位8.2 电偶极子的辐射根本要求：①理解梯度、散度和旋度的概念，掌握其运算方法与规律。
兰州大学信息院2000-2009学年《电磁场与电磁波》期末试题及答案(史上最全)
2000－2001学年第(1)学期考试试题（A ）- 兰州大学信息学院课程名称 电磁场理论 年级98级 专业 无线电、电子学 学号 姓名 . 题 号 一 二 三 四 合 计得 分一. 判断题（每小题4分，5小题，共20分。
正确的打√，不对的打×。
）1. 若半径为a 的导体球表面的电势为φ，则其外部空气中的电场强度是r e ra 2φ（ ）； 2. 位于Z ＝0的平面上有一无限大导体平板，在直角坐标（1，2，3）处有一点电荷，则其镜像点电荷位于直角坐标（1，2，－3）处（ ）；3. 自由空间中的电场强度矢量为j t z E E m ωβsin cos =，则其对应的位移电流密度矢量为j t z E J m D ωβεc o s c o s 0=（ ）；4. 由位于平面x = 0, a 和y ＝0, b 上的四块良导体薄板所构成的矩形波导中为空气，其传输电磁波的电场强度矢量为j z t a x E E )cos(sin 0βωπ-=，则y ＝b 的导体板内表面上的感应电荷面密度)sin(sin 00z t a x E s βωπερ-=（ ）；5. 磁偶极子的远区辐射场为00200sin Z H e Z rS I E r k j θϕθλπ-==-，其辐射功率是22024320⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛λπS I （ ）.二. 选择题（每小题4分，5小题，共20分。
选择一正确答案的字母填上。
）1. 半径为a 、带电荷线密度为l ρ的直导体圆柱外部的电势是（ ）；A . a r l ln 20περ,B . r a l ln 20περ,C . r a l ln 40περ,D .ar l ln 40περ. 2. 同轴电容器中的介质是非理想的，其漏电导率为σ，则其两极板之间单位长的漏电阻是（ ）；A . σπa D ln ,B . πσ2ln12r r , C . 21124r r r r πσ-, D . Sd σ. 3. 正弦电磁场矢量势的达朗贝尔方程是（ ）；A . J A t v μ-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-∇22221, B . J A t μεμ-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+∇222, C . ()J A k μ-=+∇22, D . ()J A k μ-=-∇22.4. 沿＋Z 方向传播的右旋圆极化波（ ）；A . z k j e j j i E E --=)(0 ,B . z k j e j j i E E -+=)(0 ,C . z k j e j i E E --=)(0 ,D . z k j e j iE E -+=)(0 .5. 对称半波振子的最大方向性系数是（ ）.A . 1.4 ,B . 1.5 ,C . 1.54 ,D . 1.64 .三. 填空题（每小题4分，6小题，共24分）1. 平行板电容器两极板间的电压为U 、间距为d ，则其间介电常数为ε的介质中电场的能量密度是 ；2. 半径为a 、载有电流I 的非磁性无限长直导体圆柱内磁场的能量密度是 ；3. 无源空间中时变电磁场的能流连续性方程是 ；4. 电场强度的复矢量式z j m e E E β-= 所对应的瞬时值式是；5. 一水平极化的均匀平面电磁波从空气中入射到相对介电常数3=r ε的半无限大非磁性的理想介质平面上，则其无反射全透射的入射角即布儒斯特角为 ；6. 电基本振子辐射场的方向图函数为 。