电磁场与电磁波考试范围2011 (2)

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电磁场与电磁波考试内容

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。

电磁场与微波 考试

电磁场与微波 考试

电磁场与微波考试电磁场与微波考试大纲一、考试性质电磁场与微波考试是针对电磁场与微波领域的专业技术人员进行的技术水平评价和资格认证考试。

二、考试目的通过电磁场与微波考试,检验应试人员对于电磁场与微波的基本理论、基本概念、分析方法以及应用技术的掌握程度,以及解决实际问题的能力。

三、考试内容及要求1.电磁场基本理论:要求应试人员掌握电磁场的基本概念、麦克斯韦方程组、电磁波的传播特性等基本理论,理解电磁场的能量、动量、角动量等物理量及其守恒定律。

2.电磁波的传播与散射:要求应试人员掌握电磁波在自由空间、导电媒质、介质中的传播特性,理解电磁波的反射、折射、绕射、散射等现象,掌握电磁波传播的波动方程及其求解方法。

3.电磁波的辐射与接收:要求应试人员了解电磁波的辐射原理及天线的基本理论,掌握天线辐射场强的计算方法,理解接收天线的原理和应用,了解微波雷达的基本原理和应用。

4.微波传输线与元件:要求应试人员掌握微波传输线的基本理论、传输线的种类和特性,理解微波元件的作用和工作原理,了解微波网络的基本概念和元件的应用。

5.微波电路与系统:要求应试人员掌握微波电路的基本理论、设计方法和实现技术,理解微波信号的产生、放大、变频、调制和解调等基本技术,了解微波通信、雷达、电子对抗等系统的基本原理和应用。

6.电磁兼容与防护:要求应试人员了解电磁兼容的基本概念和原理,掌握电磁干扰的来源和传播途径,理解电磁屏蔽和接地技术的基本原理和应用,了解电磁辐射对人体和环境的影响及防护措施。

四、考试方式与时间1.考试方式:闭卷笔试。

2.考试时间:180分钟。

五、试卷结构与分值比例1.选择题:占20%2.填空题:占20%3.简答题:占20%4.计算题:占20%5.分析题:占15%6.综合题:占5%。

2011期末考试标准试卷A卷标准答案及评分标准

2011期末考试标准试卷A卷标准答案及评分标准

北京邮电大学2011——2012学年第1学期《电磁场与电磁波》期末考试试题一、(11分)已知无界理想介质(0r εε, 0μ),4r ε=,其中的磁场为:()j 61e 60t y xω+π=πH e ,试求:1. 对应的频率;2. 对应的位移电流密度矢量;3. 对应的坡印廷矢量平均值。

解:1.容易看出是均匀平面波,由k =83 4.5101f ===⨯(Hz )步骤3分,结果1分2. d =∇⨯J H 直接求解最为简单。

也有先求解电场()()()j 6j 61202e e 60t y t y y x y z ωπωπππ++⎛=⨯-=⨯-=-⋅ ⎝E H e e e e (V/m ) 或利用麦克斯韦方程求电场:()()j 60011e j j t y x z z rrH yωπωεεωεε+∂=∇⨯=-=-⋅∂E H e e (V/m ) 则位移电流:()j 60j j e 10t y d r z t ωπωεε+∂===-⋅⋅∂D J E e (A/m 2) 步骤3分,结果1分3.磁场的共轭为:()-j 6*1e60t y x ω+π=πH e , 则()*av 111Re Re 2260120yz x ππ-⎛⎫=⨯=-⨯⋅=⎪⎝⎭e S E H e e (W/m 2) 步骤2分,结果1分二、(16分)已知自由空间中均匀平面波的电场为()4(20)10j t z x y j e ωπ--=+E e e ,试求:1. 电磁波的频率;2. 波的极化方式;3. 相应的磁场强度H ;4. 电磁波流过与传播方向相垂直的单位面积的平均功率。

解:1. 20k π=86010kcωπ==⨯rad/s 93102f ωπ==⨯Hz---------------4分 2. 左旋圆极化波---------------4分3. ()84(601020)0110120j t z z y x H j eππηπ-⨯-=⨯=-e E e e ---------------4分 4. 2*1111Re 2.651022av z η-⎡⎤=⨯==⨯⎣⎦S E H H e W/m 2-----------4分 即112.6510av P -=⨯W三、(12分)频率为1MHz 的电磁波在某导体(75.810σ=⨯ S/m ,4r ε=,1r μ=)内传播,求:1.波在该导体内的相移常数,相速度及波长; 2. 波在该导体内的波阻抗; 3. 波的趋肤深度; 4. 该导体的表面电阻率。

(完整word版)电磁场与电磁波波试卷3套含答案

(完整word版)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 流体沿着闭合回做漩涡流动 .2.带电导体内静电场值为 0 ,从电位的角度来说,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 3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3类,第一类为 整个边界上的电位函数为已知 ,这种条件成为狄利克莱条件.第二类为已知 整个边界上的电位法向导数 ,成为诺伊曼条件。

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 经过分解面时要发生 突变 ,用公式表示就是 12()0n B B ⋅-=,12()s n H H J ⨯-=.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:(1)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,这种模式的电磁波称为横电磁波,简称TEM 波.(2)在电磁波传播方向上有电场和但没有磁场分量,即磁场在横平面内,这种模式的电磁波称为横磁波,简称TM 波。

因为它只有纵向电场分量,又成为电波或E 波.(3)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,这种模式的电磁波称为横电波,简称TE 波。

因为它只有纵向磁场分量,又成为磁波或M 波。

863电磁场与电磁波(A卷)

863电磁场与电磁波(A卷)

空军工程大学2011年硕士研究生入学试题考试科目:电磁场与电磁波(A 卷) 科目代码 863说明:答题时必须答在配发的空白答题纸上,答题可不抄题,但必须写清题号,写在试题上不给分; 考生不得在试题及试卷上做任何其它标记,否则试卷作废,试题必须同试卷一起交回。

一、填空题(每空2分,20空共40分)1、已知x y z A 3a 2a a =++ ,x y z B 3a 5a 4a =-+- ,x z C a 2a =+,求 A B ⋅=(1) 、A B ⨯= (2) 、()A B C ⨯⋅= (3) 、()A B C ⨯⨯=(4) 。

2、矢量场函数F 的散度在体积V 的体积分VFdV ∇⋅⎰= (5) 。

3、理想介质分界面上没有自由电荷,分界面两侧的电场与法线的夹角为21,θθ,介电常数为21,εε,此时折射角之间应满足:(6) 。

4、位移电流密度可表示为D J =(7 ) 。

5、坡印亭定理的表达式为: (8) 。

6、麦克斯韦方程组的微分形式为 (9) 、 (10) 、 (11) 和 (12) 。

表达的含义是:变化的电场产生磁场、变化的磁场产生电场。

意味着电磁波的时空变换特性。

7、对极化强度为P的电介质,极化面电荷密度为( 13 ), 极化体电荷密度( 14 ) 。

8、静电场中电场强度与电位的关系为(15) 。

9、导电媒质中恒定磁场的基本方程是(16) 、(17) 。

10、已知真空中时谐电磁场的动态矢位 jkz m x e A aA -=ˆ,其中m A 、k 是已知常数,则动态标位ϕ=(18),电场复矢量E =(19),磁场复矢量B=(20)。

二、选择题(下列各题只有一个正确答案,请将正确答案选出填于各题括号中,每小题2分,共20分)1、导电媒质中的电磁波不具有以下那种性质(假设媒质无限大)。

( )a 、电场与磁场垂直b 、振幅沿传播方向衰减c 、电场与磁场同相d 、以平面波形式传播2、若一个矢量函数的旋度恒为零,则该矢量可表示为某一个( )函数。

电磁场与波中期考试试卷答案2011.

电磁场与波中期考试试卷答案2011.

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零 一零 至二零 一一 学年第 二 学期期 中 考试电磁场与电磁波 试题答案 ( 120 分钟) 考试形式: 闭卷 考试日期 20 11 年4月 日一、选择填空题:(共20分,每空1分)1. 在时变电磁场中,E ∇⨯= ,表明时变电场是 场;B ∇⋅= ,表明时变磁场是____________场。

Bt∂-∂ ,有旋; 0, 无散(或无源) 2.在两种不同媒质的分界面上, 矢量的切向分量总是连续的, 矢量的法向分量总是连续的。

电场强度(或E ), 磁感应强度(或B)3.在半径为a 、介电常数为02εε=的球形电介质内,已知极化强度矢量38rrP e aπ=-,则极化电荷体密度P ρ= ,极化电荷面密度SP ρ= 。

338a π, 218a π-4. 线性、各向同性媒质的本构关系为: 、 、 。

D E ε= , B H μ= , J E σ=5. 已知体积V 内的静电荷的体密度为ρ,在空间V ∞中形成的电位分布为ϕ、电场分布为E 和D,则空间的静电能量密度为 ,空间的总静电能量为 。

12E D ⋅ , 1d 2V E D V ∞⋅⎰ (或 1d 2VV ρϕ⋅⎰) 6. 在理想导体表面上, 矢量总是平行于理想导体表面, 矢量总是垂直于理想导体表面。

磁感应强度(或B ), 电场强度(或E)………密………封………线………以………内………答………题………无………效……7.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 ,电流线的形状应为 曲线。

0J ∇⋅=(或d 0S J S ⋅=⎰ ), 闭合 8.在磁导率为μ的均匀磁介质中存在恒定(稳恒)磁场分布,若已知磁感应强度B,则介质中的电流体密度J =,磁化电流体密度M J 可以表示成 。

1B μ∇⨯ , 011()B μμ-∇⨯9.在均匀导电媒质中,已知电场强度矢量60sin(210)x E e E t π=⨯ ,则位移电流密度d J 与传导电流密度J之间的相位差为 。

2011研究生入学考试复试电磁场与电磁波要点

2011研究生入学考试复试电磁场与电磁波要点

283229636@qq
官方《电磁场与电磁波》非考点如下:
第1章全部
3.1.3
3.1.5
3.3.5
3.5.3
3.5.4
3.6.2
3.6.3
3.7
5.4
5.5
6.2
7.3——7.6
8.3——8.8
PS:以下例题等全是《电磁场与电磁波》中的内容,2010年物电复试题为5道大题,每题40分。

平均成绩在150分左右
第1章
例1.3.1 为2010年复试题(类似或一样)
注意公式1.6.1 1.6.5
第一章不用看太细,太深奥的比如亥姆霍兹就不用看了。

注意例题
★第2章
2010年复试题好像是一道涉及边界条件的,圆柱导体大概是,这一章题目很多,公式较多,注意问题分类,掌握基本题型(球体、圆柱体,以具体参考资料为准)。

第3章
★镜像法接地、不接地,电荷的不同分布,
习题:3.19
第4章
例4.5.2 4.5.4
习题4.16
第5章
题目比较简单,方法不多。

习题5.12(好像也是复试题类似题型)
第6章
2010年物电复试题之一:在分界面的入射(斜入射、垂直入射)
反射、折射定律
习题6.26
★6.4节
第7章
可以忽略,不过面试应该会问的。

还是稍微看一下吧
第8章

以上只罗列出重点,在时间允许的情况下建议把电磁场与微波看熟了,复试可以多加些分。

祝顺利!。

电磁场与电磁波考试大纲

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。

电磁场理论考试大纲

电磁场理论考试大纲

《电磁场理论》考试大纲一、参考书目:1.谢处方,饶克谨等. 电磁场与电磁波(第三版). 北京:高等教育出版社,19992.郭硕鸿. 电动力学(第二版). 北京:高等教育出版社,1995二、考试范围第一章电磁现象的普遍规律1、电荷和电场(1)库仑定律(2)高斯定理和电场的散度(3)静电场的旋度2、电流和磁场(1)电荷守恒定律(2)毕奥-萨伐尔定律(3)磁场的环量和旋度(4)磁场的散度(5)磁场旋度和散度公式的证明3、麦克斯韦方程组(1)电磁感应定律(2)位移电流(3)麦克斯韦方程组(4)洛仑兹力4、介质的电磁性质(1)关于介质的概念(2)介质的极化(3)介质的磁化(4)介质中的麦克斯韦方程组5、电磁场的边值关系、边界条件6、电磁场的能量和能流(1)场和电荷系统能量转化和守恒定律的一般形式(2)电磁场能量密度和能流密度的表示式(3)电磁能量的传输第二章静电场1、静电场的标势及其微分方程(1)静电场的标势(2)静电场能量2、唯一性定理(1)静电问题的唯一性定理(2)有导体存在时的唯一性定理3、拉普拉斯方程分离变量法4、电像法5、格林函数(1)点电荷密度的δ函数表示(2)格林函数(3)格林公式和边值问题解*6、有关电多极矩的基本内容第三章稳恒电流的磁场1、稳恒电流的磁场矢势(1)矢势(2)矢势微分方程(3)稳恒电流磁场的能量2、磁标势*3、有关磁多极矩的基本内容第四章电磁波的传播1、平面电磁波(1)电磁场波动方程(2)定态波动方程(3)平面电磁波(4)电磁波的能量和能流2、电磁波在介质界面上反射和折射3、有导体存在时电磁波的传播*4、矩形波导和谐振腔中的电磁波第五章电磁波的辐射1、电磁场的矢势和标势(1)电势描述电磁场(2)规范变换和规范不变性(3)达朗伯方程2、推迟势3、电偶极辐射*4、磁偶极辐射*5、天线辐射(1)天线上的电流分布(2)半波天线注:加星号的部分只做概念上的要求。

《电磁场与电磁波》考试大纲.

《电磁场与电磁波》考试大纲.

《电磁场与电磁波》考试大纲课程类别:专业必修课课程编号:适用专业:电子信息科学与技术专业一、考试大纲说明1、课程的性质、目的与任务《电磁场与电磁波》是高等学校电子与电气信息类专业的一门重要技术基础课程,是所有强电专业和弱电专业的必修课程,也是信号与系统、通讯原理、电视机原理和信息光学等后续课程的基础。

通过本门课程的学习要求达到以下目的:(1)掌握电磁场与电磁波的基本理论知识、基本分析方法和初步应用,具有一定的分析和解决实际问题的能力,并为学习后继课程打下必要的基础。

(2)树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。

(3)了解电磁理论发展史上某些重大的发现和发明过程中的科学思想和实验方法,了解电磁理论的发展与其它学科的关系等。

2、考试目标和要求(1)了解有关电磁现象和学科历史、概念和名词术语、电磁量及其单位、实验和规律、公式和图线。

(2)能对重要的电磁概念、模型、定理、定律的建立过程、物理意义、适用范围、成立的条件做出解释和说明。

能对同一电磁概念、规律等的不同表达形式(文字、数学解析式、图线等)进行简单的直接转换。

能根据对基本概念、定律、定理、公式的理解进行一些简单的推断,并会对典型问题做出定性的解释和定量计算等;(3)能够用所学的基本原理和概念处理新的问题。

(4)能将几个知识点多次应用于分析、判断与讨论之中,解决包含多个知识点、转几个弯子的具体问题或对复杂的具体电磁问题进行分类和解释,并从中找出解决问题的一般规律。

3、有关事项(1)考核形式:闭卷考试(2)考试时间:120分钟(3)评分方法:教师密封评卷(4)试卷难易度:较小难度20%,中等难度60%,较大难度20%(5)题型题量和分数分配:填空题20%,选择题20%,计算题60%4、教学参考书【1】Bhag Singh Guru, Hüseyin R. Hiziroglu 著.电磁场与电磁波. 周克定等译. 北京:机械工业出版社,2002.【2】杨儒贵. 电磁场与电磁波. 北京:高等教育出版社,2003.【3】杨显清,王园,赵家升. 电磁场与电磁波(第4版)教学指导书. 北京:高等教育出版社,2006.【4】杨儒贵. 电磁场与电磁波教学指导书. 北京:高等教育出版社,2003.【5】王家礼. 电磁场与电磁波学习指导. 西安:西安电子科技大学出版社,2002.二、考试内容和具体要求(一)矢量分析1、考试内容:矢量代数和正交坐标系、等值面与梯度和通量与散度、环流与旋度和格林定理与亥姆霍兹定理。

电磁场与电磁波试题及参考答案

电磁场与电磁波试题及参考答案

2010-2011-2学期《电磁场与电磁波》课程考试试卷参考答案及评分标准命题教师:李学军 审题教师:米燕一、判断题(10分)(每题1分)1. 旋度就是任意方向的环量密度 ( × )2. 某一方向的的方向导数是描述标量场沿该方向的变化情况 ( √ )3. 点电荷仅仅指直径非常小的带电体 ( × )4. 静电场中介质的相对介电常数总是大于 1 ( √ )5. 静电场的电场力只能通过库仑定律进行计算 ( × )6. 理想介质和导电媒质都是色散媒质 ( × )7. 均匀平面电磁波在无耗媒质里电场强度和磁场强度保持同相位 ( √ )8. 复坡印廷矢量的模值是通过单位面积上的电磁功率 ( × )9. 在真空中电磁波的群速与相速的大小总是相同的 ( √ ) 10 趋肤深度是电磁波进入导体后能量衰减为零所能够达到的深度 ( × )二、选择填空(10分)1. 已知标量场u 的梯度为G ,则u 沿l 方向的方向导数为( B )。

A. G l ⋅B. 0G l ⋅ C. G l ⨯2. 半径为a 导体球,带电量为Q ,球外套有外半径为b ,介电常数为ε的同心介质球壳,壳外是空气,则介质球壳内的电场强度E 等于( C )。

A.24Q r π B. 204Q r πε C. 24Q r πε 3. 一个半径为a 的均匀带电圆柱(无限长)的电荷密度是ρ,则圆柱体内的电场强度E 为( C )。

A. 22a E r ρε= B. 202r E a ρε= C. 02r E ρε=4. 半径为a 的无限长直导线,载有电流I ,则导体内的磁感应强度B 为( C )。

A.02I rμπ B. 02Ir a μπ C. 022Ira μπ5. 已知复数场矢量0x e E =E ,则其瞬时值表述式为( B )。

A. ()0cos y x e E t ωϕ+B. ()0cos x x e E t ωϕ+C. ()0sin x x e E t ωϕ+ 6. 已知无界理想媒质(ε=9ε0, μ=μ0,σ=0)中正弦均匀平面电磁波的频率f=108 Hz ,则电磁波的波长为( C )。

浙江大学电磁场与电磁波期末考试题(2011-2012)

浙江大学电磁场与电磁波期末考试题(2011-2012)

浙江大学20 11 –20 12 学年 春夏 学期《 电磁场与电磁波 》课程期末考试试卷课程号: _11120010_______,开课学院:___信电系________ 考试试卷:√A 卷、B 卷(请在选定项上打√)考试形式:闭、√开卷(请在选定项上打√),允许带___课本___入场 考试日期: 2012 年 6 月 19 日,考试时间: 120 分钟诚信考试,沉着应考,杜绝违纪。

考生姓名: 学号: 所属院系: _一、单项选择题(每小题2分,共30分)1. 对于二个在同一线性介质中传播的电磁波,下列描述正确的是( D ) A. 一个波的电场会影响另一波的磁场 B. 一个波的磁场会影响另一波的电场 C. 二个波的电场和磁场相互都有影响 D. 一个波的传播并不影响另一个波的传播2. 有关天线增益的描述,不正确的是 ( B )A .与天线方向图有密切的关系B .馈入天线电磁信号的放大倍数C .方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高D .天线把输入功率集中辐射的程度 3. 用铁锤敲打矩形空腔谐振器的顶部,使之略有凹陷,问其谐振频率( C )A. 变小B. 不变C. 变大D. 不一定4. 如右图所示。

同样一个负载,接特征阻抗为100Ω和50Ω的传输线时在阻抗圆图上的位置分别是( B )A .M 、N B. N 、M C. N 、Q D. M 、P5.用于微波炉加热食物的容器,其材料的主要特点是( A )A. 导电率很小B. 介电常数很大C. 介电常数是复数D. 损耗正切很大6. 二个金属空腔谐振器,形状尺寸完全相同,一个材料是铝,一个材料是铜,比较二者的品质因素, 正确的是( B )A .铝腔大 B. 铜腔大 C. 二者一样大 D. 频率低时铜腔大,频率高时铝腔大7. 各向同性介质是指:( A )A. ε、μ、σ与电磁波在空间传播的方向性无关;B. ε、μ、σ与电磁波在空间传播的方向性有关C. 不同方向的E 、H 相同D. 不同传播方向的能量相同8. 两个同频同方向传播的极化方向相互垂直的线极化波,如果( D ),则合成的波一定是椭圆极化波。

《电磁场与电磁波》西安科技大学期末考试试题

《电磁场与电磁波》西安科技大学期末考试试题

西安科技大学《电磁场与电磁波》期末考试试题A 卷一:(16分)简答以下各题:1. 写出均匀、理想介质中,积分形式的无源(电流源、电荷源)麦克斯韦方程组;(4分)d d d d d 0d 0l S l S S S t t ∂⎧⋅=⋅⎪∂⎪∂⎪⋅=-⋅⎪∂⎨⎪⋅=⎪⎪⋅=⎪⎩⎰⎰⎰⎰⎰⎰D H l S B E l S D S B S2. 假设两种理想介质间带有面密度为S ρ的自由电荷,写出这两种介质间矢量形式的交变电磁场边界条件;(4分)()()()()12121212000S ρ⋅-=⎧⎪⋅-=⎪⎨⨯-=⎪⎪⨯-=⎩n D D n B B n E E n H H3. 矩形金属波导中采用TE 10模(波)作为传输模式有什么好处(3点即可);(4分)4. 均匀平面波从媒质1(ε1,μ1=μ0,σ1=0)垂直入射到与媒质2(ε2,μ2=μ0,σ2=0)的边界上。

当ε1与ε2的大小关系如何时,边界上的电场振幅大于入射波电场振幅?当ε1与ε2的大小关系如何时,边界上的电场振幅小于入射波电场振幅?(4分)答:(1)电场在边界上振幅与入射波振幅之比是1+R,所以问题的关键是判的R 的正负.第一问答案ε1 < ε2 ,第二问答案 ε1〉 ε2二、(16分)自由空间中平面波的电场为:()120e j t kx z ω+=πE e ,试求:1。

与之对应的H ;(5分)2。

相应的坡印廷矢量瞬时值;(5分)3. 若电场存在于某一均匀的漏电介质中,其参量为(0ε, 0μ,σ),且在频率为9kHz 时其激发的传导电流与位移电流幅度相等,试求电导率σ。

(6分)解:1.容易看出是均匀平面波,因此有()()()j j 01120e e 120t kx t kx x x z y ωωπηπ++⎛⎫-=⨯=-⨯⋅= ⎪⎝⎭e H E e e e (A/m)或者直接利用麦克斯韦方程也可以求解:()j 0e j t kx y ωωμ+∇⨯==-E H e 2.若对复数形式取实部得到瞬时值,则()120cos z t kx =πω+E e ,()cos y t kx =ω+H e ,()()()2120cos cos 120cos z y x t kx t kx t kx πωωπω⎡⎤=⨯=+⨯+=-+⎡⎤⎣⎦⎣⎦S E H e e e (W/m 2)。

《电磁场与电磁波》专业课程考试大纲

《电磁场与电磁波》专业课程考试大纲

《电磁场与电磁波》专业课程考试大纲
本复习大纲是为了便于考生对《电磁场与电磁波》课程进行复习而制定。

考生可以根据自己的实际情况选择合适的参考书进行复习。

考试题型:问答题,分析计算题。

第一部分静态电磁场
一、静态电磁场
静电场、恒定电场、恒定磁场的基本规律:
掌握电荷守恒定律、安培环路定律、法拉第电磁感应定律。

掌握Maxwell方程、静态电磁场的边界条件。

静态电磁场的边值问题:
掌握波动方程、边值问题、唯一性定理。

掌握分离变量法:直角坐标系中的分析计算。

掌握镜像法,包括导体平面、介质平面、导体球面模型的分析和计算。

第二部分电磁波
二、时谐电磁场与平面电磁波
掌握时谐场的复数形式、复Maxwell方程、Poynting矢量和Poynting定理
掌握理想介质和导电媒质中平面电磁波的传播特性。

掌握电磁波的极化,能根据表达式分析极化特性。

掌握电磁波的反射与透射:导体和介质分界面,垂直入射和斜入射情况。

三、导行电磁波
能分析矩形波导传播特性。

四、电磁辐射与天线
掌握滞后位的概念。

掌握电偶极子的辐射:近区场与远区场的基本性质。

了解天线的基本参数:方向图、增益、输入阻抗、带宽、极化。

了解对称振子天线的辐射:辐射场的计算、辐射方向图。

了解天线阵:方向性相乘原理、均匀直线阵的辐射。

掌握口面天线:惠更斯面与等效原理、矩形口面辐射。

《电磁场与电磁波》考试大纲第1页共1页 1。

电子科技大学 历年电磁场与电磁波考试大纲设计

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。

[804]电磁场与电磁波(哈工大无线通信研究生专业课考试要求)

[804]电磁场与电磁波(哈工大无线通信研究生专业课考试要求)

2010年硕士研究生入学考试大纲考试科目名称:电磁场与电磁波考试科目代码:[804]一、考试要求:要求学生能够系统地掌握电磁场与电磁波的基本概念,基本性质,基本规律以及求解电磁场问题的基本方法,并能灵活运用,具备较强的分析问题与解决问题的能力。

二、考试内容:1)矢量分析a: 直角坐标系下的梯度、散度、旋度,高斯散度定理,斯托克斯定理,亥姆霍兹定理;2)宏观电磁运动的基本规律a:电荷;电流;高斯定律;安培定律;法拉第定律;电流连续性原理;b:介质的极化和磁化,介质中的静态场方程c:麦克斯韦方程组;电磁场的边界条件;d:波印廷矢量;时谐场中的媒质特性;e:波动方程3)电磁波的传播a:各向同性、均匀、无耗及有耗、无界媒质中的均匀平面波;b:平面电磁波的极化;c:平面波对理想介质和理想导体的入射、反射与折射;d:电磁波在矩形波导中的传播特性;矩形波导内的TE波和TM波4)电磁波的辐射a:电偶极子和磁偶极子的辐射场b:天线的参数c:半波振子天线的辐射场和参数5)静态场的分析a:静电场、稳恒电场和稳恒磁场的方程与边界条件b:标量电位和矢量磁位及其微分方程6)静态场解法a:镜像法;b:分离变量法;三、试卷结构:a)考试时间:180分钟,满分:150分b)题型结构a:填空题(15分)b:选择题(15分)c:简答与证明题(30分)d:计算题(90分)四、参考书目邱景辉主编,电磁场与电磁波,哈尔滨工业大学出版社,2001年马汉炎主编,电磁场与电磁波习题解答,哈尔滨工业大学出版社,2002年赵家升主编,电磁场与波,电子科技大学出版社,1997年02月第1版陈抗生主编,电磁场与电磁波,高等教育出版社,2003年12月第1版。

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电磁场与电磁波
考试范围
考试题型
• • • • 填空题(7个空,14分) 问答题(2小题,16分) 分析、证明题(1小题,10分) 计算题(5小题,共60分)
第二章
• 课后题:
– 2.25 – 2.31
• 知识点
– 麦克斯韦方程组的各 种形式及其物理意义
• 课本例题
– 2.6.2 – 2.7.3
麦克斯韦方程组 —— 宏观电磁现象所遵循的基本规律,是电磁场 的基本方程 2.6.1 麦克斯韦方程组的积分形式

a
d
b

b a
1
l ln(b / a ) 2

同轴线
故得同轴线单位长度的电容为
2 C1 U ln(b / a)
与 E 相应的其它场矢量。 解: 是电磁场的场矢量,应满足麦克斯韦方程组。因此,利 E 用麦克斯韦方程组可以确定 k 与ω 之间所满足的关系,以及与 E
相应的其它场矢量。 B E (ex ey ez ) ex Ex t x y z
q’5
(2)点P(2,1,0)处的电位 1 q q1 q2 q3 q4 q5 (2,1,0) ( ) 4 0 R R1 R2 R3 R4 R5 0.321 q 2.89109 qV 4 0
2 例3.1.5 同轴线内导体半径为a,外导体半径为为b,内外导

x
E0 [ex cos( z ) cos( t k x x) ez k x sin( z ) sin( t k x x)] 0 d d d
z
将上式对时间 t 积分,得
H ( x,z,t) H ( x,z,t) dt t E0 ex cos( z ) sin(t k x x) 0 d d
μ2 μ1
a
b
0 I 2 2B0 2 a
0 I B0 ( a) 2 2a 当a b区域内,有 ( H1 H 2 ) I B1 B2 1 2 I 即( ) I , 故B e 1 2 ( 1 2 )
体间填充的介电常数为 的均匀介质,求同轴线单位长度的电容。 解 设同轴线的内、外导体单位长度带电量分别为 l 和 l , 应用高斯定理可得到内外导体间任一点的电场强度为
l E ( ) e 2
内外导体间的电位差 b l U E ( ) d e a 2
2.6 麦克斯韦方程组
D ) dS C H dl S ( J t B dS C E dl S t S B dS 0 S D dS V dV
2 cos75o 0.366 2 sin 75o 1.366 2 cos165o 1.366 2 sin 165o 0.366 2 cos195o 1.366 2 sin 195o 0.366
解:()这是一个多重镜像的 1 问题, x1' ' q q, 共有(2n 1) 2 3 1 5个镜像电荷, 1 y1' 分布在以点电荷 到角域顶点的距离 q ' x2 ' q2 q , (即 2)为半径圆周上,并且 关于导 ' y2 体平面对称。 ' y x3 ' q’1 q3 q, ' (1,1,0) y3
kEm H ey cos(t kz )
D ex Em cos(t kz)
ez H y k 2 Em ex ex sin(t kz ) z z Hz

以上各个场矢量都应满足麦克斯韦方程,将以上得到的 H 和 D
D Dx ex ex Em sin(t kz ) t t
y
en d
x
k E ez x 0 sin( z ) cos(t k x x) A/m 0 d
(2) z = 0 处导体表面的电流密度为 E0 J S ez H ey sin( t k x x) A/m z 0 0 d
z = d 处导体表面的电流密度为 E0 J S (ez ) H ey sin( t k x x) A/m z d 0 d
c
d
x
en H1 J S en E1 0 解:根据理想导体的边 界条件 en B1 0 en D1 S (1) S en D1 e y 1 E1 B1 t dt E1dt B1 ( 2) H 1 (3) J S en H1 e y H1
• 2.31
y 媒质1 理想导体 x
1
1
1
例 2.6.2 在无源 ( J 0、 0) 的电介质 ( 0) 中,若已知 电场强度矢量 E ex E0 cos(t kz) V/m ,式中的E0为振幅、ω为
角频率、k为相位常数。试确定k与ω 之间所满足的关系,并求出
n
第三类边值问题(或混合边值问题) 已知场域一部分边界面上的位函数值,而另一部分边界面 上则已知位函数的法向导数值,即 | f ( S )、
S1 1 1
n
|S 2 f 2 ( S 2 )
2.静电场 惟一性定理 惟一性定理的表述
在场域V 的边界面S上给定 或 的 n 值,则泊松方程或拉普拉斯方程在场域V 具
dx i a i
dx处的磁感应强度 B1 B2 B 0 b dS en adx B B in dS dS S t S t 0 a 0.2 1 1 7 7 0.1 2 10 sin(2 10 t )( x 0.3 x )dx 2 0.348sin(2 107 t )
麦克斯韦第二方程,表 明变化的磁场产生电场 麦克斯韦第三方程表明磁场是 无源场,磁力线总是闭合曲线 麦克斯韦第四方程, 表明电荷产生电场
• 2.25平行双线与一矩形回路共面,设a=0.2m, b=c=d=0.1m,求回路中的感应电动势
解:选取直角坐标系如图所示。由 安培环路定理得: 0i 0i B1 en , B2 en 2x 2 (0.3 x)
由 D H t源自k 2 2 1 例2.7.3 在两理想导体平板(z = 0 和 z = d)之间的空气中, 已知电场强度
E e y E0 sin(

d
z ) cos( t k x x) V/m
试求:(1)磁场强度 H;(2)导体表面的电流密度 J S 。 H , 有 解 (1)由 E 0 z t H 1 E y d t 0 o 1 E y E y ( ex ez ) 0 z x
第三章
• 课后题
– 3.8 – 3.19 – 3.22
• 知识点
– 静态场边值问题类型 – 静态场解的唯一性定理 – 镜像电荷确定的两个原则
• 课本例题
– 3.1.5 – 3.2.1 – 3.3.7
• 1.静电场
边值问题的类型
第一类边值问题(或狄里赫利问题) 已知场域边界面上的位函数值,即 |S f1 (S ) 第二类边值问题(或纽曼问题) 已知场域边界面上的位函数的法向导数值,即 |S f 2 ( S )
q’2
60 O
q
(2,1,0) x
q’3 q’4
' x4 2 cos 285o 0.366 ' q4 q , ' y4 2 sin 285o 1.366 ' x5 2 cos315o 1 ' q5 q, ' y5 2 sin 315o 1
证明:由高斯定理可以 求出同轴线内、外导体 间的电场强度为 ql E( ) 2 内外导体间的电压为 ql b U Ed d ln a a 2 2 a ql 2 则同轴线单位长度的电 容为C U ln(b a)
b b
2
ql
a
b
则同轴线单位长度的静 电储能为: We q 1 1 1 ql b q E 2 dV ( l ) 2 2d ln l 2 V 2 a 2 2 2 a 2C
2
0 I 2 1 2 I 2 b ln 16 2 ( 1 2 ) a
1 2 (2)由Wm LI ,得到单位长度的自感 为 2 2Wm 0 1 2 b L 2 ln I 8 ( 1 2 ) a
3.22一个点电荷 放在60o的接地导体角域内的点 ,1,0)处,如图所示。 q (1 求:()所有镜像电荷的位置 1 和大小( )P(2,1,0)处的电位 2
Ex e y ey E0 cos(t kz ) ey kE0 sin(t kz ) z z
对时间 t 积分,得
kEm B ey cos(t kz )

B = H
D E
代入式
ex H x Hx ey y Hy
2.6.2 麦克斯韦方程组的微分形式 麦克斯韦第一方程,表明传导电流 和位移电流都能产生时变磁场。该 式揭示时变电场产生时变磁场。
D H J t E B t B 0 D
b 2 2
• 3.19 同轴线的内导体是半径为a的圆柱,外导体是 半径为b的薄圆柱面,其厚度可以忽略不计。内、 外导体之间填充有磁导率分别为μ1、 μ2两种不同的 磁介质,设同轴线中通过的电流为I。试求(1)同 轴线中单位长度所储存的磁场能量(2)单位长度 的自感
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