电磁场理论与微波技术 试卷A
电磁场与微波技术试卷
浙江省2009年10月高等教育自学考试电磁场与微波技术基础试题课程代码:02349一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.已知均匀平面波的电场为=x cos (ωt-βz)+y2sin (ωt-βz),则此波是()A.直线极化波B.圆极化波C.椭圆极化波D.都不是2.以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是()A.电场是无旋场B.电场和磁场相互激发C.电场与磁场无关D.磁场是有旋场3.两个同频同方向传播,且极化方向相互垂直的线极化波合成一个圆极化波,则一定有()A.两者的相位差不为0和πB.两者振幅相同C.两者的相位差不为±π/2D.同时选择A和B4.无耗媒质中均匀平面电磁波具有下列性质()A.TEM波B.空间相同点电场与磁场具有相同的相位C.无耗媒质是无色散媒质D.同时选择A,B,C5.传输线终端接不同负载时,传输线上的反射波不同,下列哪种情况满足传输线上无反射波。
()A.终端负载开路B.终端负载短路C.终端负载阻抗与传输线特性阻抗相同D.终端负载为纯电抗6.偶极子天线辐射远场区,辐射电场的大小与距离的关系()A.反比B.正比C.平方反比D.平方正比7.镜像法依据是()A.唯一性定理B.电荷连续性C.电流连续性D.均不是8.波导具有_________滤波器的特性。
()A.高通B.低通C.带通D.均不是9.两电流元的相互作用力,与距离平方成()A.正比B.反比C.无关D.非线性10.下列对磁力线和电力线描述正确的是()A.磁力线和电力线都是封闭的B.磁力线是封闭的,电力线是不封闭的C.磁力线和电力线都不是封闭的D.电力线封闭,磁力线不封闭二、名词解释及理解(本大题共5小题,每小题4分,共20分)1.什么是色散,介质的色散对数字通信系统的误码率有什么影响?2.什么是电流连续性原理?3.什么是安培环路方程(用积分公式表示)?4.某封闭面电通量为0,那么此封闭面内有无电荷?为什么?5.已知电磁波的电场强度的瞬时表达式为=xE0cos (ωt-βz+0),问它是否为均匀平面波?三、填空题(本大题共10小题,每空2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。
电磁场与电磁波期末考试试题A卷
《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(1,1=,1=0)垂直入射到与媒质2(2,2=,2=0)的边界上。
当1与2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1与2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1<2,第二问答案1>2二、(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 e2.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)。
电磁场与波期末考试试题A卷含答案
莆田学院期末考试试卷 (A )卷2011 — 2012 学年第 一 学期课程名称: 电磁场与波 适用年级/专业: 09/电信 试卷类别 开卷( ) 闭卷(√) 学历层次 本科 考试用时 120分钟《.考生..注意:答案要全部抄到答题纸上,做在试卷上不给分.......................》.一、填空题(每空2分,共30分)1.给定两个矢量z y x a a a A 32-+=,z y a a B +-=4,则矢量A 的单位矢量为 ① ,矢量B A ⋅= ② 。
2.高斯散度定理的积分式为 ① ,它广泛的用于将一个封闭面积分变成等价的体积分,或者将一个体积分变成等价的封闭面积分。
3.已知任意一个矢量场A ,则其旋度的散度为 ① 。
4.介质中恒定磁场的基本方程的积分式为 ① , ② , ③ 。
5.一个半径为a 的接地导体球,一点电荷q 位于距球心d 处,则其镜像电荷带电量为 ① ,位置位于 ② ;当点电荷q 向无限远处运动时,其镜像电荷向 ③ 运动。
6.标量场2),,(x xyz z y x +=ψ通过点P(1,1,2)的梯度为① 。
7.引入位移电流的概念后,麦克斯韦对安培环路定律做了修正,其修正后的微分式是 ① ,其物理含义是: ② 。
8.自由空间传播的电磁波,其磁场强度)sin(z t H a H m y βω-=,则此电磁波的传播方向是 ① ,磁场强度复数形式为 ② 。
二、单项选择题(每小题2分,共20分)1.自由空间中的平行双线传输线,导线半径为a ,线间距为D ,则传输线单位长度的电容为 。
A .)ln(1aaD C -=πε B. )ln(201aa D C -=πε C. )ln(2101a a D C -=πε2.如果某一点的电场强度为零,则该点的电位为 。
A.一定为零 B.不一定为零 C.为无穷大3.真空中一个电流元在某点产生的磁感应强度dB 随该点到电流元距离变化的规律为 。
电磁场理论与微波技术 试卷A
特别提示:请诚信应考,考试违纪或作弊将带来严重后果!成都理工大学工程技术学院2009 - 2010学年第2学期《电磁场理论与微波技术》通信工程专业期末试卷A注意事项:1. 考前请将密封线内的各项内容填写清楚;2. 所有答案请直接答在答题纸上;3.考试形式:闭卷;4. 本试卷共二大题,满分100分,考试时间120分钟。
一.简答题(第1题20分,第2--7题各5分,第8题各10分共60分)1,分别写出麦克斯韦方程组的微分和积分形式,并解释每个积分方程的含义。
2,静电场的电力线是不闭合的,为什么?在什么情况下电力线可以构成闭合回路,它的激励源是什么?3,试从产生的原因、存在的区域以及引起的效应等方面比较传导电流和位移电流。
4,“如果空间中某一点的电场强度为零,则该点的电位为零”,这种说法正确吗?为什么?。
5,安培环路定理应用到时变场时会出现什么矛盾?这一矛盾又是如何解决的? 6,什么是坡印廷定理?它的物理意义是什么?7,沿均匀波导传播的波有哪三种基本模式?8,由电磁场理论知,当微波通过传输现时,会产生分布参数效应。
那么什么是分布参数效应?二.计算及证明题 (第1,2题各15分,第3题各10分, 共40分)1,电荷Q 均匀分布于半径为a 的球体内,求空间各点的电场强度,并由此计算电场强度的散度。
(计算中所用公式:30rr ∇∙= ,3r ∇∙=)2,在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为:(20)42042ˆˆ1010j z j z x y V E e e e e m πππ-----=+试求:(1)平面波的传播方向和频率;(2)波的极化方式;(3)磁场强度H3,利用无源空间(电流密度0J =,电荷密度0ρ=)的麦克斯韦方程推到电场强度E 和磁场强度H 的的波动方程。
(计算中所用公式:2()()E E E ∇⨯∇⨯=∇∇∙-∇ )答题纸:一,1,2,3,4,5,6,7,8,二1,2,3,。
电磁场理论与微波技术 试卷A答案
试卷A 答案 一,1,麦克斯韦方程组的微分形式:D H J tBE t B D ρ⎧∂∇⨯=+⎪∂⎪⎪∂∇⨯=-⎨∂⎪⎪∇∙=⎪∇∙=⎩麦克斯韦方程组的积分形式: CSSD H d l J d S d St ∂∙=∙+∙∂⎰⎰⎰含义:磁场强度沿任意闭合曲线的环量,等于穿过以该闭合曲线为周界的任意曲面的传导电流与位移电流之和。
C SBE dl dS t ∂∙=-∙∂⎰⎰含义:电场强度沿任意闭合曲线的环量,等于穿过以该闭合曲线为边界的任一曲面的磁通量变化率的负值。
0SB d S ∙=⎰含义:穿过任意闭合曲面的磁感应强度的通量恒等于零SVD dS dVρ∙=⎰⎰含义:穿过任意闭合曲面的电位移的通量等于该闭合面所包围的自由电荷的代数和 2,静电场的电力线是由正电荷发出、终止于负电荷的,所以电力线的起点和终点不可能重合,电力线也不闭合。
在时变场下,即使不存在电荷,变化的磁场也可以激发电场,此时电力线是闭合的,它的激励源是变化的磁场。
3,位移电流与传导电流不同之处 (1) 产生机理不同传导电流是电荷定向运动形成的 位移电流是变化的电场 (2) 存在条件不同 传导电流需要导体位移电流不需要导体,可以存在于真空中、导体中、介质中 (3)位移电流没有热效应,传导电流产生焦耳热4,不正确因为电势是标量,可以代数相加,就是数值相加,不需要考虑方向,只需考虑正负号;而电场强度是矢量,符合矢量叠加,要考虑方向性,也就是说,方向不同时,会互相抵消。
5,安培环路定律应用到时变场时出现的矛盾为:违背了电荷守恒定律。
位移电流的引入解决了这一矛盾,揭示了在时变场下,只有传导电流和位移电流之和才是连续的。
6 , 此为坡印廷定理的数学表达式。
物理意义:穿过闭合面S 进入体积内的功率等于体积V 内每秒电场强度和磁场强度增量及体积V 内变为焦耳热的功率7,横电磁波TEM 波,横磁波TM 波,横电波TE 波。
8,导线流过电流时,周围会产生高频磁场,因而沿导线各点会存在串联分布电感;两导线间加电压时,线间会产生高频电场,于是线间会产生并联分布电容;电导率有限的导线流过电流时会发热,而且高频时由于趋肤效应,电阻会加大,即表明线本身有分布电阻;导线间介质非理想时有漏电流,这就意味着导线间有分布漏电导。
2012年考研电磁场与微波技术试题A答案
体
理 想 导
z
共 10 页,843-2
6. (10 分)该平面波入射到垂直二面角,求最终反射波 Er x, y, z ; 7.(4 分)分析入射波和最终反射波的极化类型。 解:
2 2 ˆ , k 2 rad/m 1. ki 2 x ˆ 2z ˆ ˆ 2 ˆ kk 2 x 2 z 2 波长: 1 m k
4.使用微波炉加热食物时,为什么不能用金属餐具,也不能用带金属边的陶瓷或玻 璃餐具? 答:金属具有电磁波屏蔽作用,如果用金属餐具,则阻挡了微波进入餐具内的食物中, 降低加热效果。而且电磁波会在金属上引起感应电荷,在金属边缘或尖端处,感应电 荷集中,可能形成较大电压,导致火花放电现象,损坏炉腔内壁和餐具。
********大学 2012 年硕士研究生入学考试试题
科目名称:
电磁场与微波技术
答案与评分标准
科目代码:
843
考生注意:答案必须写在统一配发的专用答题纸上! (可不抄题)
一、 (共 20 分)简答题(共 4 小题,每小题 5 分) 1.什么是传输线的分布参数?有耗传输线有哪几个分布参数? 答:传输线的导体之间存在电压,具有电容效应,传输线导体上的电流会产生磁场, 具有电感效应;在传输线的导体上存在损耗电阻,导体之间填充的非理想介质介质中 存在漏电流,因此存在导体之间的并联电导(2 分) 。频率越高,传输线本身的电容、 电感、电阻、电导效应越明显,不能被忽略,而且这些效应不是集中于传输线上某一 个位置, 而是沿传输线长度呈分布状态, 因此, 体现这些效应的参数称为分布参数 (2 分) 。有耗传输线的分布参数有 4 个:电容、电感、电阻、电导。 (1 分)
最新【电光】南理工《微波技术》a卷(附答案)
四.微波器件的散射参数可以用矢量网络分析仪测量得到,其外部特性便可以用散射参数来表示.下面是测量所得的某二端口微波器件的S-参数: (10分)
据此S-参量,请确定该二端口器件的如下外部特性参量:
(1)插入相移;
已知已知已知zzz000505050的无耗传输线上的驻波比等于的无耗传输线上的驻波比等于的无耗传输线上的驻波比等于161616距负载最近的电压波节点离终端为距负载最近的电压波节点离终端为距负载最近的电压波节点离终端为012012012若用一并联短路支线使负载与传输线匹配试确定此分支线的接入位置若用一并联短路支线使负载与传输线匹配试确定此分支线的接入位置若用一并联短路支线使负载与传输线匹配试确定此分支线的接入位置dd度度度lll设分支线的特性阻抗设分支线的特性阻抗设分支线的特性阻抗zzz00757575zzz00012012012032032032088088088088088088032032032jj学习学习学习好资料好资料好资料更多精品文档更多精品文档更多精品文档学习学习学习好资料好资料好资料更多精品文档更多精品文档更多精品文档南京理工大学课程考试答案及评分标准南京理工大学课程考试答案及评分标准南京理工大学课程考试答案及评分标准课程名称
(3)插入衰减:L=-20 lg︱S21︱= 1.11dB(3分)
五、一个空气填充的矩形波导工作在X波段,横截面尺寸为 ,其中a=22.86mm,b=10.16mm。(15分)
(1)试求TE10模的截止波长和截止频率;
(2)若工作频率为15GHz时,试问有哪些模式可以在该波导中传播;
(3)计算15GHz工作频率下TE10模的波导波长和波阻抗。
(完整版)电磁场试卷及答案
期末考试«电磁场与微波技术»试卷A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. 静电场是(C)A. 无散场B. 旋涡场C.无旋场D. 既是有散场又是旋涡场2. 已知(23)()(22)x y zD x y e x y e y x e =-+-+-r r r r ,如已知电介质的介电常数为0ε,则自由电荷密度ρ为( )A. B. 1/ C. 1 D. 03. 磁场的标量位函数的单位是( C)A. V/mB. AC. A/mD. Wb4. 导体在静电平衡下,其内部电场强度( A )A.为零B.为常数C.不为零D.不确定5. 磁介质在外部磁场作用下,磁化介质出现(C )A. 自由电流B. 磁化电流C. 传导电流D. 磁偶极子6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( C )A.H B μ=r rB.0H B μ=r rC.B H μ=r r 0ε0εD.0B H μ=r r7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为(C)介质。
A.各向同性B. 均匀C.线性D.可极化8. 均匀导电媒质的电导率不随(B)变化。
A.电流密度B.空间位置C.时间D.温度9. 磁场能量密度等于(D)A. E D r r gB. B H r r gC. 21E D r r gD. 21B H r r g 10. 镜像法中的镜像电荷是(A)的等效电荷。
A.感应电荷B.原电荷C. 原电荷和感应电荷D. 不确定二、填空题(每空2分,共20分)1. 电场强度可表示为_标量函数__的负梯度。
2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。
3. 一个回路的自感为回路的_自感磁链_与回路电流之比。
4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-r r V/m ,则位移电流密度d J r = 。
5. 安培环路定律的微分形式是 ,它说明磁场的旋涡源是 有旋场。
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。
电磁场与微波技术摸拟试卷
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分) 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。
1.设一个矢量场 k z j y i x3)12(+++,则散度为( )A. 0B. 3C. 6D. 92.在半径为a 的一个半圆弧线上均匀分布有电荷Q ,求圆心处的电场强度。
( ) A.20212aQ επ B.2026a Q επC. 2022aQ επ D.202aQεπ3.电矩为l q p=的电偶极子在均匀电场E 中所受的作用力F 和库仑力矩L 为( ) A. 0,0==L F B. E p L F ⨯==,0C. 0,==L E q FD. E p L E q F⨯==,4.1C 和2C 两个电容器,其上分别标明200PF500V (耐压值)和300PF900V 。
把它们串起来,在两端加上1000V 电压,则( ) A .1C 被击穿,2C 不被击穿 B .1C 不被击穿,2C 被击穿C .两者都被击穿D .两者都没有被击穿5.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 6.关于稳恒磁场强度H 的下列说法中哪个是正确的?( ) A. H 仅与传导电流有关。
B. 若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H 必为零。
C. 若闭合曲线上各点H 均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零。
D. 以闭合曲线L 为边界的任意曲面的H 通量均相等。
7.在0,0≠=H E的磁介质区域中的磁场满足下列方程( )A. 0,0=⋅∇=⨯∇H HB. 0,0≠⋅∇=⨯∇H HC. 0,0=⋅∇≠⨯∇H HD. 0,0≠⋅∇≠⨯∇H H8.匀强磁场,其磁感应强度方向垂直纸面向外,两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示,则( )A .两粒子的电荷必然同号。
B .两粒子的电荷可以同号,也可以导号。
C .两粒子的动量大小必然不同 D. 两粒子的运动周期必然不同9. 在真空中,用铁块做成的单摆在与摆平面垂直的垣定磁场中摆动时,所做运动为( ) A .原摆平面内自由摆动 B .原摆平面内阻尼摆动 C .脱离原摆平面自由摆动 D .脱离原摆平面阻尼摆动 10.对于各向同性介质,若磁导率为μ,则能量密度m w 为( )A. HB. 2H C. 2H μ D.221H μ11.位移电流不同于真实电流的地方在于( ) A .位移电流不会产生磁场 B .位移电流不会产生电场 C .位移电流不会产生焦耳热D .位移电流的方向与真实电流的方向规定不一致12.波印亭矢量H E S⨯=的物理义意是( )A .电磁波单位时间内在传播方向上的面能量密度B .电磁波单位时间内在传播方向上的体能量密度C .电磁波在传播方向上的体能量密度D .电磁波单位时间内在传播方向上的能量13.波在传播方向上,波面走过一个波长的距离时,波面相位改变( ) A. 0 B. π C. π2 D. π4 14.电磁波的相速度是指( )A .波的等相位面沿电磁波传播方向移动的速度B .波所携带的能量沿电磁波传播方向移动的速度C .波所携带的信息沿电磁波传播方向移动的速度D .相位变化的速度15.在两种非磁性媒质的分界面上,电磁场应满足的边界条件是( ) A. t t E E 21=,t t H H 21= B. n n E E 21=,n n H H 21= C. t t E E 21=,n n H H 21= D. n n E E 21=,t t H H 21=二、多项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)在每小题的四个备选答案中,选出正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
电磁场与电磁波试题与答案
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______。
(完整word版)电磁场与电磁波试卷与答案A..
华东交通大学2012-2013学年第一学期考试卷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. C. D.2.假设某一光纤的电参数为4εε=,这种光纤的折射率是:DA. B.2ε C.4ε D. 23.入射波频率为600MHzf=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ˆˆˆn x 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.ˆˆˆ3y z x=++E B。
ˆˆˆ3y z x=-++E C.ˆˆˆ3y x z=-++E D.ˆˆˆ3y z x=--+E6.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。
电磁场与微波技术考试试题
电磁场与微波技术考试试题第一部分:选择题1.以下哪种物质不会导电?A. 金属B. 纯水C. 石墨D. 盐水2.在静磁场中,以下哪个定律描述了磁感应强度的闭合路径上的积分?A. 法拉第电磁感应定律B. 麦克斯韦方程组C. 安培环路定理D. 洛伦兹力定律3.一根长直导线内有电流I,通过导线的磁感应强度为B,若将导线对折成一角度小于90°的弯导线,则弯导线内的磁感应强度为原来的:A. 1/2B. 2C. 1/4D. 44.以下哪个元器件常用于阻止直流电流通过但允许交流电流通过?A. 二极管B. 电容器C. 电阻器D. 电感器5.以下哪个微波技术常用于无线通信系统?A. CDMAB. DSLC. NFCD. HDMI第二部分:填空题1. 法拉第电磁感应定律的数学表达式为________。
2. 电磁波的传播速度在真空中为________。
3. 洛伦兹力的数学表达式为________。
4. 电感的单位为________。
5. 麦克斯韦方程组共有________条方程。
第三部分:简答题1. 什么是电磁感应?请简要描述其原理。
2. 电磁波的特点有哪些?请列举至少三个。
3. 什么是极化?请简要解释线极化和圆极化的概念。
4. 什么是微波?其在通信领域有何应用?5. 请解释电感和电容对电路的影响。
第四部分:论述题请述说电磁场与微波技术在现代通信领域的重要性,并举例说明其在实际应用中的作用。
第五部分:应用题某通信系统需要传输频率为10 GHz的微波信号,请问该信号所对应的波长是多少?(给出计算步骤)总结:本次考试试题包含了选择题、填空题、简答题、论述题和应用题,涵盖了电磁场与微波技术的基础知识和实际应用。
通过解答这些题目,可以加深对电磁场与微波技术的理解和掌握。
电磁场与微波技术试卷
浙江省2007年10月高等教育自学考试电磁场与微波技术基础试题课程代码:02349一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在静电场中,将单位正电荷从电位为U1的一点移到电位为U2的一点,电场力作的功为( )A.U1—U2B.U2—U1C.U1+U2D.U1×U22.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______________,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3.标量场中一点的梯度是______________,矢量场中一点的散度是______________。
( )A.矢量/矢量B.矢量/标量C.标量/矢量D.标量/标量4.如果静电场中某导体外表面上的某一点处的实际电场强度是垂直于该点表面向内的,那么可以判断此点处导体表面带有( )A.负的面电荷B.正的面电荷C.没有带电荷D.不能确定5.均匀介质的恒定磁场中某点磁场能量密度与该点磁场强度的大小有以下关系( )A.与磁场强度的大小成正比B.与磁场强度的大小成反比C.与磁场强度大小的平方成正比D.与磁场强度大小的平方成反比6.真空中有一无穷长的直线电流I,它在其周围空间距离此直线为R处的一点所产生的磁场强度H的大小为( )A.I/(2πR)B.I/(2μπR)C.μ0I/(2πR) D.2πRμI7.恒定磁场中某点的磁通密度B与矢量位函数A有以下关系( )A.B与A无关B.B等于A的梯度C.B等于A的散度D.B等于A的旋度8.时变电磁场中,某闭合回路的感应电动势与通过此回路的磁通量变化之间的关系为( )A.促进磁通量变化B.妨碍磁通量变化C.与磁通量变化无关D.与磁通量变化率的平方有关9.正弦平面电磁波的电场强度水平分量和垂直分量在时间上同相位,此电磁波为( )A.线极化波B.圆极化波C.椭圆极化波D.无极化波10.在电磁波的传播方向上没有电场强度分量,只有磁场强度分量,此电磁波为( )A.TEM波B.TM波C.TE波D.无法确定二、名词解释(本大题共5小题,每小题4分,共20分)1.写出各向同性均匀电介质的特征方程。
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
湘潭大学2008级电磁场理论与微波技术考试试卷A卷,含答案-真的很有用
C.波长比较短(1m~1mm)的电磁波; D.微微振动的电磁波。
3.2实验室中的可变衰减器实际上是:( )
A.矩形波导传输线做的截止衰减器;B.矩形波导传输线做的吸收式衰减器;
C.圆波导传输线做的极化衰减器;D.圆波导传输线做的吸收式衰减器。
3.3恒定电场与静电场有很多相似的地方,我们称为比拟.那么恒定电场中的J、I、G与静电场中的什么变量对应?( )
A.D、q、C ;B.E、q、C ;
C.E、I、C ;D.D、I、C .
得
分
四、判断题(正确的打√,错误的打。每小题1分,共5分)
3.1矩形波导传输线,对某一模式而言,其截止波长为 ,那么波长大于 的信号才能在波导内传输。 ()
3.2谐振腔的基本参数我们一般都习惯用谐振波长而不用谐振频率是因为谐振波长能反映谐振腔的尺寸大小。 ()
3.3传输线上任意点的反射系数的大小(模)都相等。()
3.4静电场具有能量,在静电场中,对于面分布的电荷而言,电场能量是储存在电荷上的。()
3.5魔T就是E-T加H-T. ( )
得
分
五、计算题(共65分)
5.1两介质的分界面为z=0平面。已知 和 ,如果区域1中的
,能求出2区中哪些地方的 ?试求之。能求出2中任意点的 吗?(12分)
湘潭大学2011年上学期2008级
《电磁场理论与微波》课程考试试卷
(A卷)适用年级专业2008级电子信息工程、通信工程
考试方式闭卷考试时间120分钟
学院信息工程学院专业班级
学号姓名
题
号
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
西南大学电磁场与电磁波A卷答案精编年
西南大学电磁场与电磁波A卷答案精编年西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别:网教专业:电气工程及其自动化 2018年6月课程名称【编号】:电磁场与电磁波【1081】 A卷大作业满分:100分一、分析题(共15分)1、阐述任意理想介质中均匀平面电磁波的传播特性,阐述斜入射的均匀平面波可以分解为哪两个正交的线极化波,以及矩形波导的传播特性参数有哪些?1任意理想介质中均匀平面电磁波的传播特性:a)均匀平面电磁波的电场强度矢量和磁场强度矢量均与传播方向垂直,没有传播方向的分量,即对于传播方向而言,电磁场只有横向分量,没有纵向分量。
这种电磁波称为横电磁波或称为TEM波。
(b)电场、磁场和传播方向互相垂直,且满足右手定则。
(c)电场和磁场相位相同,波阻抗为纯电阻性。
(d)复坡印廷矢量为:从而得坡印廷矢量的时间平均值为平均功率密度为常数,表明与传播方向垂直的所有平面上,每单位面积通过的平均功率都相同,电磁波在传播过程中没有能量损失(沿传播方向电磁波无衰减)。
(e) 任意时刻电场能量密度和磁场能量密度相等,各为总电磁能量的一半。
2斜入射的均匀平面波可以分解为哪两个正交的线极化波?斜入射的均匀平面波都可以分解为两个正交的线极化波:一个极化方向与入射面垂直,称为垂直极化波;另一个极化方向在入射面内,称为平行极化波。
3矩形波导的传播特性参数传播常数、截止频率、相速度、群速度、波导波长、波阻抗等。
二、解释题(共5分)1、库仑定律库仑定律可表述为:真空中任意两个静止点电荷和之间作用力的大小与两个电荷的电荷量成正比,与两个电荷距离的平方成反比;作用力的方向沿两个电荷的连线方向,同性电荷相斥,异性电荷相吸。
三、计算题(共4题,每题20分,共80分)1、(1) 给定矢量9x y z=--A e e e,243y z=-+xB e e e,求?A B,解:(2) 一个半径为a的球体均匀分布着体电荷密度ρ(3C m)的电荷,球体内外介电常数均为ε,求球体内外的电场强度及电位分布。
电磁场与电磁波试题2012-2013 A卷 + 答案
(2 分)
vp
2 f 6 = f g =c g 3 108 4.64 108 m / s 3.877
(2 分)
第5页
共6页
ZTE10
0
1 c
2
120 3.877 1 5.08
2
590
(2 分)
(3)纵向场分量在波导壁上的边界条件为
H z x H z y
x 0
0,
y 0
பைடு நூலகம்
H z xa 0 x H z 0, y b 0 y
(2 分)
注:该题为基本题,考核驻波、矩形波导波导波长、相位常数、相速度、工作波长、边界 条件等概念。
第6页
共6页
代入 , 的值即可。
W / m2
八(14 分)用仪器测得空气填充的矩形波导( a b 2.54cm 1.27cm )中主模的两波节点 距离为 3cm,求主模相应的(1)波导波长和工作频率;(2)波导相位常数、相速度、波阻 抗; (3)纵向场分量在波导壁上的边界条件。 答: (1) g 2 3 6(cm) ; c 2 2.54 5.08(cm) (2 分)
解法二
E( x, z , t )=e y sin( z ) cos( 108 t x) E e y sin( z ) exp( j x) e y
(5 分)
exp( j z ) exp( j z ) exp( j x) 2j
1 e y exp( j z j x) exp( j z j x ) 2j
(a) 答: (a) 2Z 0 (b) 2Z 0
(b)
三、 (10 分)试求内外导体半径分别为 a 和 b 的同轴线的单位长度电容。 解:由结构的对称性可知,电场强度只有径向方向,并且电场强度的幅值只与径向距离有 关,具有圆柱对称性;对内外导体间任一点,可作一包含该点的单位长度圆柱,假设内外 导体的面电荷密度分别为 s , s ,则截取的内导体电荷量为 s 2 a 1 ,利用积分形式的高斯定
电磁场与微波技术样本
典型试卷1, 试卷一一,是非题:[对者注(+)号,错者注(─)号。
每题2分。
] 1,任一矢量场A 旋度散度一定等于零。
( ) 2,真空中静电场是无散无旋矢量场。
( )3,在两种导电媒质边界上,电流密度矢量法向分量是持续。
( ) 4,若不考虑磁荷,恒定磁场通过任一闭合面磁通不一定为零。
( ) 5,电感可正可负,但互感始终应为正值。
( ) 6,时变磁场必要垂直于抱负导磁体表面。
( )7, 复能流密度矢量实部代表能量流动,虚部代表能量互换。
( ) 8, 电磁波波长描述相位随时间变化特性。
( ) 9,TE 10波为矩形波导中惯用模式。
( ) 10,均匀同相口径天线方向性系数与工作波长平方成反比。
( )二,问答题:1, 试述电磁材料静止与运动、均匀与非均匀、线性与非线性、各向同性与各向异性等特性物理涵义。
(10分) 2,已知内部为真空矩形金属波导传播频率MHz 104=f 电磁波,试问:① 波导中电磁波频率与否会发生变化?为什么?(3分)② 为了保证波导中仅存在TE 10波,应如何设计波导尺寸?(4分)③ 若波导中填充介电常数9=r ε抱负介质后,依然保证仅存在TE 10波,应如何变化波导尺寸?(3分) 三,计算题:1, 已知导体球壳内半径为a ,外半径为b 。
壳内为真空,其电荷密度分布函数为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<≤≤=a r a a r r r 2 ,020 ,)(3ρ。
试求空间各点电场强度以及球壳内外表面上电荷密度。
(20分) 2,已知真空中平面波电场强度为)43( πj e )j534()(y x z y x +-+-=e e e r E试求: ① 该平面波频率;(5分)② 磁感应强度B (r );(7分)③ 能流密度矢量平均值S av ;(7分) ④ 平面波极化特性及其旋转方向。
(6分)3,已知垂直接地底端馈电线天线高度 h = 50m ,工作频率f = 1.5MHz ,波腹电流I m = 100A ,如下图示。
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成都理工大学工程技术学院
2009 - 2010学年第2学期
《电磁场理论与微波技术》通信工程专业期末试卷A
注意事项:1. 考前请将密封线内的各项内容填写清楚;
2. 所有答案请直接答在答题纸上;
3.考试形式:闭卷;
4. 本试卷共二大题,满分100分,考试时间120分钟。
一.简答题(第1题20分,第2--7题各5分,第8题各10分共60分)1,分别写出麦克斯韦方程组的微分和积分形式,并解释每个积分方程的含义。
2,静电场的电力线是不闭合的,为什么?在什么情况下电力线可以构成闭合回路,它的激励源是什么?
3,试从产生的原因、存在的区域以及引起的效应等方面比较传导电流和位移电流。
4,“如果空间中某一点的电场强度为零,则该点的电位为零”,这种说法正确吗?
为什么?。
5,安培环路定理应用到时变场时会出现什么矛盾?这一矛盾又是如何解决的? 6,什么是坡印廷定理?它的物理意义是什么?
7,沿均匀波导传播的波有哪三种基本模式?
8,由电磁场理论知,当微波通过传输现时,会产生分布参数效应。
那么什么是分布参数效应?
二.计算及证明题 (第1,2题各15分,第3题各10分, 共40分)
1,电荷Q 均匀分布于半径为a 的球体内,求空间各点的电场强度,并由此计算电场强度的散度。
(计算中所用公式:30r
r ∇∙= ,3r ∇∙=
)
2,在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为:
(20)42042ˆˆ1010j z j z x y V E e e e e m πππ-----=+
试求:(1)平面波的传播方向和频率;
(2)波的极化方式;
(3)磁场强度H
3,利用无源空间(电流密度0J =,电荷密度0ρ=)的麦克斯韦方程推到电场强度E 和磁场强度H 的的波动方程。
(计算中所用公式:2()()E E E ∇⨯∇⨯=∇∇∙-∇ )
答题纸:一,1,
2,
3,4,5,6,7,8,
二1,
2,
3,。