河南理工大学电磁场与波试卷
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 ] 。
大学电磁场考试题及答案
大学电磁场考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电磁场中,电场与磁场的相互作用遵循以下哪个定律?A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培环路定律D. 洛伦兹力定律答案:D2. 在真空中,电磁波的传播速度是多少?A. 100,000 km/sB. 300,000 km/sC. 1,000,000 km/sD. 3,000,000 km/s答案:B3. 一个点电荷产生的电场强度与距离的平方成什么关系?A. 正比B. 反比C. 对数关系D. 线性关系答案:B4. 以下哪种介质不能支持电磁波的传播?A. 真空B. 空气C. 玻璃D. 金属答案:D5. 麦克斯韦方程组中描述变化电场产生磁场的方程是?A. 高斯定律B. 高斯磁定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案:C6. 一个均匀带电球壳内部的电场强度是多少?A. 零B. 与球壳内的电荷分布有关C. 与球壳外的电荷分布有关D. 与球壳的总电荷量成正比答案:A7. 电磁波的频率和波长之间有什么关系?A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率越大,波长越小答案:B8. 根据洛伦兹力公式,一个带电粒子在磁场中运动时,其受到的力的方向与什么因素有关?A. 粒子的速度B. 磁场的方向C. 粒子的电荷D. 所有上述因素答案:D9. 电磁波的偏振现象说明电磁波是横波,这是因为?A. 电磁波的振动方向与传播方向垂直B. 电磁波的振动方向与传播方向平行C. 电磁波的传播不需要介质D. 电磁波在真空中传播速度最快答案:A10. 一个闭合电路中的感应电动势遵循以下哪个定律?A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 电磁波的传播不需要______,因此它可以在真空中传播。
答案:介质12. 根据麦克斯韦方程组,电荷守恒定律可以表示为:∇⋅ E =______。
电磁学试卷A答案
河南理工大学2008~2009学年第 2 学期《电磁学》试卷(A )答案一、简述范德格拉夫起电机的工作原理(本题10分)如图所示,直径可达数米的空心导体球A 支在绝缘圆柱C 上,圆柱内有橡胶或丝织的传送带B ,由两个滑轮D 和D ´带动,E 是金属尖端,与几千到几万伏的直流电源的正极相联,电源的负极接地,由于尖端效应,E 不断向传送带喷送电荷。
隔着传送带与E 正对的G 为接地的金属板,作用是加强电荷喷射,F 为另一金属尖器,与导体A 联接。
当传送带上正电荷经过F 对面是时,F 由感应而带负电,球A 则带正电,由于尖端效应,传送带上正电荷与F 上负电荷彼此中和。
球上的正电荷保留下来,并全部分布在外表面上。
传送带不断运转,就有正电荷不断传送到导体球上,球的电势也就随之升高。
球可能达到的最高电压决定于空气的击穿场强与球的半径。
实际上电势可能达到6210⨯V 。
范德格拉夫起电机主要用于加速带电粒子,供原子核反应实验之用,近年还用于医疗与晶体管和集成电路等半导体器件的制造(离子注入术)二、写出麦克斯韦方程组及关联方程(本题10分) 解:000S V L S S L S D dS dVB E dl dSt B dS D H dl J dS t ρ⋅=∂⋅=-⋅∂⋅=⎛⎫∂⋅=+⋅ ⎪∂⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰或 000D BE tB D H J tρ∇⋅=∂∇⨯=-∂∇⋅=∂∇⨯=+∂000r r D E B H J Eεεμμσ===三、电荷以体密度()01kr ρρ=-分布在半径为R 的球内(其中k 、0ρ为已知常量),r 为球内某点与球心的距离,求球内外的场强。
(本题10分) 解:1. 球内 r R <: 由高斯定理:iSq E dS ε⋅=∑⎰⎰()202144rkr r drr E ρππε-=⎰003134r kr E ρε⎛⎫=- ⎪⎝⎭2. 球外 r R >:由高斯定理:iSq E dS ε⋅=∑⎰⎰()202144Rkr r drr E ρππε-=⎰()30204312r R E kR e rρε=-四. 计算电偶极子的电势和电场强度(本题20分) 解:如图所示:12010201211444qqq U U U r r r r πεπεπε⎛⎫=+=-=- ⎪⎝⎭1222cos cos l lr r r r θθ≈-≈+223000224442cos cos cos q l p p rU r r l r θθπεπεπεθ⋅=≈=⎛⎫- ⎪⎝⎭302cos r U P E r r θπε∂=-=∂ 304sin U P E r θθθπε∂=-=∂ 得:()3024cos sin r r P E E E e e e r θθθθθπε=+=+五.)平行板电容器极间充满两层均匀电介质,板面积为S ,其厚度为1d 和2d ,介电常数为1ε和2ε,试计算:(1) 此电容器的电容;(2) 两极间电场强度的分布;(3) 两介质分界面上的极化电荷面密度。
电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案)
电磁波与电磁场期末试题一、填空题(20分)1.旋度矢量的散度恒等与零,梯度矢量的旋度恒等与零。
2.在理想导体与介质分界面上,法线矢量n 由理想导体2指向介质1,则磁场满足的边界条件:01=⋅B n ,s J H n =⨯1 。
3.在静电场中,导体表面的电荷密度σ与导体外的电位函数ϕ满足的关系式n ∂∂=ϕεσ-。
4.极化介质体积内的束缚电荷密度σ与极化强度P 之间的关系式为P ⋅-∇=σ。
5.在解析法求解静态场的边值问题中,分离变量法是求解拉普拉斯方程的最基本方法;在某些特定情况下,还可用镜像法求拉普拉斯方程的特解。
6.若密绕的线圈匝数为N ,则产生的磁通为单匝时的N 倍,其自感为单匝的2N 倍。
7.麦克斯韦关于位移电流的假说反映出变化的电场要产生磁场。
8.表征时变场中电磁能量的守恒关系是坡印廷定理。
9.如果将导波装置的两端短路,使电磁波在两端来回反射以产生振荡的装置称为谐振腔。
10.写出下列两种情况下,介电常数为ε的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离r 的变化规律:带电金属球(带电荷量为Q)E =24rQπε;无限长线电荷(电荷线密度为λ)E =rπελ2。
11.电介质的极性分子在无外电场作用下,所有正、负电荷的作用中心不相重合,而形成电偶极子,但由于电偶极矩方向不规则,电偶极矩的矢量和为零。
在外电场作用下,极性分子的电矩发生转向,使电偶极矩的矢量和不再为零,而产生极化。
12.根据场的唯一性定理在静态场的边值问题中,只要满足给定的边界条件,则泊松方程或拉普拉斯方程的解是唯一的。
二、判断题(每空2分,共10分)1.应用分离变量法求解电、磁场问题时,要求整个场域内媒质必须是均匀、线性的。
(×)2.一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。
如果此电荷被移开原来的球心,但仍在球内,则通过这个球面的电通量将会改变。
(×)3.在线性磁介质中,由IL ψ= 的关系可知,电感系数不仅与导线的几何尺寸、材料特性有关,还与通过线圈的电流有关。
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。
(完整word版)电磁场与电磁波试题及答案.,推荐文档
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 BH J E B D t tρ∂∂∇⨯=+∇⨯=-∇⋅=∇⋅=∂∂v vv v v v v ,(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=v v g 、20n E ⨯=vv 、2s n H J ⨯=vv v 、20n B =v v g )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 =∇⨯∇⋅=v v v ;动态矢量位A E t ϕ∂=-∇-∂v v 或AE tϕ∂+=-∇∂vv 。
库仑规范与洛仑兹规范的作用都是限制A v 的散度,从而使A v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=⋅⎰⎰v v Ò 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 =++r r r r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 xy z ⎛⎫∂∂∂∇⋅=++⋅++ ⎪∂∂∂⎝⎭r rr r r r r r3x y zx y z∂∂∂=++=∂∂∂ 若在球坐标系里计算,则 232211()()()3r r r 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。
电磁场与电磁波试题含答案
。
作用下,完全脱离分子的内部束缚力时,我们把这种
二、简述题
(每小题 5 分,共 20 分)
11.简述恒定磁场的性质,并写出其两个基本方程。 12.试写出在理想导体表面电位所满足的边界条件。 13.试简述静电平衡状态下带电导体的性质。 14.什么是色散?色散将对信号产生什么影响?
三、计算题
(每小题 10 分,共 30 分)
2 3 z 15.标量场 x, y, z x y e ,在点 P1,1,0 处
7
(1)求出其梯度的大小 (2)求梯度的方向 16.矢量
ˆ x 2e ˆy Ae
ˆ x 3e ˆ z ,求 B , e
(1) A B (2) A B 17.矢量场 A 的表达式为
(1) 写出电场强度和磁场强度的复数表达式
1 S av E0 H 0 cos( e m ) 2 (2) 证明其坡印廷矢量的平均值为:
五、综合题 (10 分)
21.设沿 z 方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体,如图 2 所示,该电磁波电场
ˆ x E0 e jz Ee 只有 x 分量即
4.在理想导体的表面, 的切向分量等于零。
A 5.矢量场 (r ) 穿过闭合曲面 S 的通量的表达式为:
6.电磁波从一种媒质入射到理想 表面时,电磁波将发生全反射。 。 7.静电场是无旋场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 8.如果两个不等于零的矢量的
。
等于零,则此两个矢量必然相互垂直。 关系。 函
区域 1 图2
区域 2
《电磁场与电磁波》试题(4)
一、填空题(每小题 1 分,共 10 分) ˆ ˆ ˆ A 1.矢量 e x e y e z 的大小为
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。
电磁场与电磁波期末考试试题库
2I 1I 1l l⨯•《电磁场与电磁波》自测试题1.介电常数为ε的均匀线性介质中,电荷的分布为()r ρ,则空间任一点E ∇= ____________, D ∇= _____________。
2. /ρε;ρ1. 线电流1I 与2I 垂直穿过纸面,如图所示。
已知11I A =,试问1.l H dl =⎰__ _______;若.0lH dl =⎰, 则2I=_____ ____。
2. 1-; 1A1. 镜像法是用等效的 代替原来场问题的边界,该方法的理论依据是___。
2. 镜像电荷; 唯一性定理1. 在导电媒质中, 电磁波的相速随频率改变的现象称为_____________, 这样的媒质又称为_________ 。
2. 色散; 色散媒质1. 已知自由空间一均匀平面波, 其磁场强度为0cos()y H e H t x ωβ=+, 则电场强度的方向为__________, 能流密度的方向为__________。
2. z e ; x e -1. 传输线的工作状态有________ ____、_______ _____、____________三种,其中________ ____状态不传递电磁能量。
2. 行波; 驻波; 混合波;驻波1. 真空中有一边长为的正六角 形,六个顶点都放有点电荷。
则在图示两种情形 下,在六角形中心点处的场强大小为图中____________________;图中____________________。
2. ;1. 平行板空气电容器中,电位(其中 a 、b 、c 与 d 为常数), 则电场强度__________________,电荷体密度_____________________。
2.;1. 在静电场中,位于原点处的电荷场中的电场强度线是一族以原点为中心的__________________ 线, 等位线为一族_________________。
2. 射 ; 同心圆1. 损耗媒质中的平面波 , 其传播系数 可表示为__________ 的复数形式,其中表 示衰减的为___________。
大学电磁场与电磁波-电磁波试卷电磁场与电磁波试题及答案
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:物理与电信工程学院20XX09 /20XX20XXXX 学年(2)学期期末考试试卷《电磁场与电磁波》 试卷(A 卷)专业 年级 班级 姓名 学号题号 一二三总分得分一、 单项选择题 (每小题2分,共20XX 分)1 两个矢量的矢量积(叉乘)满足以下运算规律( ) A 交换律; B 分配率;C 结合率;D 以上均不满足。
2 以下关于边界条件的描述,正确的是( )A 电场强度切向分量连续;B 电位移矢量切向分量连续;C 电场强度法向分量连续;D 电位移矢量法向分量连续。
3 对于像电荷,下列说法正确的是( )A 像电荷是虚拟电荷,必须置于所求区域之内;B 像电荷是虚拟电荷,必须置于所求区域之外;C 像电荷是真实电荷,必须置于所求区域之内;D 像电荷是真实电荷,必须置于所求区域之外。
4 磁场的散度恒等于零,即0B ∇⋅=,这说明( )A 磁场线有头有尾;B 磁荷是存在的;C 存在磁单极;D 通过任一闭合曲面的磁通量恒等于零。
5时变电磁场的特点是( )A 时变电磁场各自独立;B 时变电磁场是一个不可分离的整体;C 时变电磁场不随时间变化;D 时变电磁场是保守场。
6 下列关于媒质的说法正确的是( )A 均匀、线性、各向异性的无耗媒质一定是色散媒质;B 均匀、线性、各向异性的无耗媒质不一定是色散媒质;C 有损耗导电媒质一定是非色散媒质;D 有损耗导电媒质一定是色散媒质。
7 一平面电磁波从一理想介质斜入射到一理想导体的表面,则在理想介质中传播的是( )A 纯驻波;B 在法线方向上合成波的场量是驻波;C 在法线方向上合成波的场量是行波;D 是均匀平面波。
8 对于处于静电平衡状态的导体,下列说法不正确的是( ) A 导体为等位体; B 导体内部电场为0;C 导体表面切向电场为0;D 导体内部可能存在感应电荷。
9 自由空间中所传输的均匀平面波,是( )A TE 波;B TM 波;C TEM 波;D 以上都不是。
电磁场考试试题及答案
电磁场考试试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本规律,下列哪一项不是麦克斯韦方程组中的方程?A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 欧姆定律D. 安培环路定律答案:C2. 在电磁波传播过程中,电场和磁场的相位关系是:A. 相位相同B. 相位相反C. 相位相差90度D. 相位相差180度答案:C3. 根据洛伦兹力定律,带电粒子在磁场中运动时受到的力的方向是:A. 与速度方向相同B. 与速度方向相反C. 与速度方向垂直D. 与磁场方向垂直答案:C4. 以下哪种介质的磁导率不是常数?A. 真空B. 铁C. 铜D. 空气答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据高斯定律,通过任何闭合表面的电通量与该闭合表面所包围的总电荷量成正比,比例常数为____。
答案:\(\frac{1}{\varepsilon_0}\)2. 法拉第电磁感应定律表明,闭合回路中的感应电动势等于通过该回路的磁通量变化率的负值,其数学表达式为 \(\mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt}\),其中 \(\Phi_B\) 表示____。
答案:磁通量3. 根据安培环路定律,磁场 \(\vec{B}\) 在闭合回路上的线积分等于该回路所包围的总电流乘以比例常数 \(\mu_0\),其数学表达式为\(\oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{enc}}\),其中\(I_{\text{enc}}\) 表示____。
答案:回路所包围的总电流4. 电磁波在真空中的传播速度为 \(c\),其值为 \(3 \times 10^8\) 米/秒,该速度也是光速,其物理意义是____。
答案:电磁波在真空中传播的速度三、简答题(每题15分,共40分)1. 简述电磁波的产生机制。
答案:电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的。
当电场变化时,会在周围空间产生磁场;同样,变化的磁场也会在周围空间产生电场。
《电磁场与电磁波》试题含答案
ρ V ,电位
3.时变电磁场中,坡印廷矢量的数学表达式为 4.在理想导体的表面,电场强度的
5.表达式
� � � ( ) A r ⋅ d S ∫
S
� � A 称为矢量场 ( r ) 穿过闭合曲面 S 的
。 。 。 。 。 场,因此,它可用磁矢
6.电磁波从一种媒质入射到理想导体表面时,电磁波将发生 7.静电场是保守场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 8.如果两个不等于零的矢量的点积等于零,则此两个矢量必然相互 9.对横电磁波而言,在波的传播方向上电场、磁场分量为 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是 位函数的旋度来表示。
5.在无源区域中,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,使电磁场以 播出去,即电磁波。 6.随时间变化的电磁场称为 场。 。
的形式传
7.从场角度来讲,电流是电流密度矢量场的
8.一个微小电流环,设其半径为 a 、电流为 I ,则磁偶极矩矢量的大小为 9.电介质中的束缚电荷在外加
。
作用下,完全脱离分子的内部束缚力时,我们把这种
18.均匀带电导体球,半径为 a ,带电量为 Q 。试求 (1) 球内任一点的电场强度 (2) 球外任一点的电位移矢量。 19.设无限长直导线与矩形回路共面, (如图 1 所示) , (1)判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向(在图中标出) ; (2)设矩形回路的法向为穿出纸面,求通过矩形回路中的磁通量。
《电磁场与电磁波》试题 1
填空题(每小题 1 分,共 10 分)
1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的导磁率为 µ ,则磁感应强度 B 和磁场 H 满足的 方程为: 。
2
�
�
2.设线性各向同性的均匀媒质中, ∇ φ = 0 称为
电磁场与电磁波 复习 试卷(A)参考答案
《电磁场与电磁波》试卷(A)
常熟理工学院
试题参考答案及评分标准
一、填充题: (共 16 分)
1、 A ⋅ B = 5,
A × B = −11ex − ey + 7 ez ;[2 分]
2、库仑定律,毕—萨定律,电磁感应定律;[各 1 分 共 3 分] 3、 n × ( H 2 − H 1 ) = J , n ⋅ ( B2 − B1 ) = 0 4、相等, ±π 2 5、 z , 15 × 108 Hz , 0.2m , y 线极化 [1 分,2 分,1 分,1 分。共 5 分] 6、 r [1 分,2 分]
µ0 a 4
r
(
4
+
2a 2 )eϕ 3
[2 分] [共 12 分]
3、[解] 根据镜像法原理,在下半空间对称的位置 −h 放一点电荷 −Q ,取图示坐标系。这样满足 无限大的 xy 平面上的点位都等于零。根据叠加原理: (1)
ϕ ( x, y, z) =
Q 1 1 − 2 2 2 4πε 0 x + y + ( z − h)2 x2 + 2 试题参考答案及评分标准 y + ( z + h)
µε 。[2 分]
二、选择题(每题 2 分,共 12 分)
1、C; 2、A; 3、D; 4、D; 5、C; 6、B。
三、问答题: (每题 5 分,共 10 分)
1、[答] 如区域 V 内给定自由电荷分布 ρ ,在 V 的边界上给定电势或电势的法向导数,则 V 内的电 场唯一确定。 分]唯一性定理提出了定解的充分必要条件, [2 求解时可首先判断问题的边界条件是否足 够,[1 分]当满足必要的边界条件时,则可断定解必定是唯一的。用不同的方法得到的形式上不同的解 必定等价的。[1 分]还启示我们只要能找出一个满足边界条件的位函数,则就是我们所要求的解。[1 分] 2、[答] 位移电流 J D = ∂ D 是由电场的变化而产生,是麦克斯韦为了对环路定律的推广而进行的假 ∂t 设,它于同样的规律产生磁场,但不会产生热效应。[2 分]传导电流由电荷运动产生,在导电媒介中存
《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。
(完整word版)电磁场与电磁波试题及答案(word文档良心出品)
一、填空题(每题2分)1 两种不同电介质界面处不带自由电荷,三个场变量在边界处的边界条件分别是:n n D D 21=、 以及21ϕϕ=。
2 关于静电场泊松方程定解的唯一性定理是指:无论用什么方法求得解,只要它满足 泊松方程和 ,该解就是唯一的。
3 在时变电磁场中,产生感应电场的根源是 。
4 金属表面带正的面电荷s ρ,则金属表面处的电场强度方向为 。
5 在无界空间传播的电磁波,电场、磁场方向与波的传播方向_____,所以电磁波为__ _波。
二 选择题(每题4分)电荷体密度为ρ,以速度v定向移动,由此形成的电流密度为=J ____放置于空气中的铁磁体,铁磁体表面外侧磁场方向与铁磁体表面______。
根据磁场的基本过程0=⋅∇B,可以确定磁场在两介质界面的边界条件为_____。
在正常色散情况下,电磁波的相速P V 在数值上 于群速G V 。
平面电磁波从空气一侧垂直入射理想导体表面时,空气一侧的电磁波呈 波,能流密度为 。
一电荷量为q ,质量为m 的小带电体,放置在无限大平面导体下方,与平面相距为h ,导体已接地。
为使带电体受到的重力与静电力相平衡。
求电荷q 应为多少?(15分)解: 点电荷q 的像电荷在平板的上方h 处,像电荷为q -,它们的吸引力为20)2(412h q F πε= 相平衡时,它与重力相等,即:mg h q =20)2(412πε (5分) C h mg q 82120109.5))2(4(-⨯==πε (5分) 海水的电导率为4 s/m ,相对介电常数81=r ε,求当频率为f =108 Hz 时,海水中位移电流密度J d 与传导电流密度J c 之比。
(取)1094/(190⨯⨯=πε)解: 设海水中的电场:E=E 0COS(ωt)位移电流:t E tEt D J d ωωεεsin 0-=∂∂=∂∂=;ωε0E J dm = (4分) 任导电流:t E E J c ωσσcos 0== ;0E J cm σ= (4分)∴比值为:45.041028180=⨯⨯⨯==πεσεωc d J J (2分)在自由空间中,某电磁波的波长为0.2 m 。
河南理工大学《工程电磁场》2022-2023学年第一学期期末试卷
河南理工大学《工程电磁场》2022-2023学年第一学期期末试卷考试课程:工程电磁场考试时间:120分钟专业:电子信息工程总分:100分一、单项选择题(每题2分,共20题,共40分)1.电磁场理论的基本方程是()A.欧姆定律B.牛顿定律C. 麦克斯韦方程组D.帕斯卡定律2.静电场的基本特征是()A.电场强度恒定B.电场强度变化缓慢C.电荷分布不均匀D.电场强度方向不变3.库仑定律描述的是()A. 电荷之间的引力B.电荷之间的斥力C.电荷之间的相互作用力D.电荷在磁场中的作用力4.在均匀介质中,电场强度E 与电位V 的关系是()A.E=-VVB.E=7VC.E=V/VD.E=VV5.电介质的极化强度P 与电场强度E 的关系是()A.P=ε0EB.P=εrEC.P=XED.P=E/x6.磁场的基本特征是()A.磁力线是闭合的B.磁力线是开放的C.磁力线是直线D.磁力线是无限的7.安培环路定律描述的是()A. 电流产生的磁场B.电荷之间的相互作用力C. 电场与磁场的关系D.磁场与电流的关系8.在自由空间中,电场能量密度的表达式是()A.w=1/2 ε0E2B.w=1/2 μOH²C.w=1/2 ε0E²+1/2 μOH²D.w=ε0E²+μOH²9.磁导率μ的单位是()A.H/mB.F/mC.Q·mD.S/m10.电磁波的传播速度在真空中为()A.2.998×10^8 m/sB.3.000×10^8 m/sC.2.998×10^6 m/sD.3.000×10^6 m/s11.高斯定律用于计算()A.电场强度B.电通量C.磁通量D.电势12.洛伦兹力的作用对象是()A.静止电荷B.运动电荷C.中性粒子D.电偶极子13.在均匀介质中,位移电流密度与电场强度的关系是()A.D=εEB.D=μEC.D=σED.D=E/ε14.亥姆霍兹方程是用于描述()A.电磁波传播B.电场分布C. 磁场分布D.静电场15.电磁波的频率与波长的关系是()A.f=c/ 入B.f=入/cC.f=cλD.f=1/(cλ)16.在良导体中,电磁波的衰减常数与导电率的关系是()A.αα √σB.αα 1/oC.αασ2D. αασ17.电磁波的横电磁波(TEM 波) 特征是 ( )A.电场和磁场都垂直于传播方向B.电场平行于传播方向C.磁场平行于传播方向D.电场和磁场都平行于传播方向18.在谐振腔中,电磁波的驻波形成是由于()A.电场和磁场的相互作用B.电磁波的反射和干涉C.电磁波的折射和衍射D.电磁波的吸收和散射19.在导波结构中,截止频率的概念是指()A.电磁波不能传播的最低频率B.电磁波不能传播的最高频率C.电磁波传播的固定频率D.电磁波传播的任意频率20.波导中的TE 波是指()A.横电波B.横磁波C.横电磁波D.纵波二、判断题(每题2分,共10题,共20分)21.麦克斯韦方程组包含四个方程,描述了电磁场的基本规律。
电磁场与电磁波期末试卷A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(A闭卷)答案及评分标准1.任一矢量A的旋度的散度一定等于零。
(√)2.任一无旋场一定可以表示为一个标量场的梯度。
(√)3.在两种介质形成的边界上,磁通密度的法向分量是不连续的。
(×)4.恒定电流场是一个无散场。
(√)5.电磁波的波长描述相位随空间的变化特性。
(√)6.在两介质边界上,若不存在自由电荷,电通密度的法向分量总是连续的。
(√)7.对任意频率的电磁波,海水均可视为良导体。
(×)8.全天候雷达使用的是线极化电磁波。
(×)9.均匀平面波在导电媒质中传播时,电磁场的振幅将随着传播距离的增加而按指数规律衰减。
(√)10.不仅电流可以产生磁场,变化的电场也可以产生磁场。
(√)二、单项选择题(本大题共10小题,每题3分,共30分)1.设点电荷位于金属直角劈上方,如图所示,则镜像电荷和其所在的位置为[ A ]。
A、-q(-1,2,0);q(-1,-2,0) ;-q(1,-2,0)B、q(-1,2,0);q(-1,-2,0); q(1,-2,0)C、q(-1,2,0);-q(-1,-2,0); q(1,-2,0);D、-q(-1,2,0);q(-1,-2,0); q(1,-2,0)。
2.用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷设置是否正确的依据是[ C ]。
A、镜像电荷的位置是否与原电荷对称;B、镜像电荷是否与原电荷等值异号;C、待求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变;D、镜像电荷的数量是否等于原电荷的数量。
3.已知真空中均匀平面波的电场强度复矢量为2π()120 (V/m)j zE z e eπ-=x则其磁场强度的复矢量为[ A ]A、2π=(/)j zyH e e A m-;B、2π=(/)j zyH e e A m;C、2π=(/)j zxH e e A m-;D、2π=-(/)j zyH e e A m-4.空气(介电常数为10εε=)与电介质(介电常数为204εε=)的分界面是0z=的平面。