813电磁场与电磁波-电子科技大学2015硕士入学考试真题

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2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题电子科技大学2016年硕士研究生入学考试初试自命题科目及代码汇总

•111单独考试政治理论•241法语(二外)

•242德语(二外)

•243日语(二外)

•244英语(二外仅日语方向) •288单独考试英语

•601数学分析

•602高等数学

•613分子生物学

•615日语水平测试

•616公共管理综合

•621英语水平测试

•622心理学综合

•623新闻传播理论

•625宪法学

•688单独考试高等数学•689西方行政史

•690中国近现代史

•691政治学原理

•692数学物理基础•694生物学综合

•694生物学综合

•695口腔综合

•804行政法与行政诉讼法学

•805新闻传播实务

•806行政管理综合

•808金融学基础

•809管理学原理

•811大学物理

•812地理信息系统基础

•813电磁场与电磁波

•814电力电子技术

•815电路分析基础

•818固体物理

•820计算机专业基础

•821经济学基础

•824理论力学

•825密码学基础与网络安全

•830数字图像处理

•831通信与信号系统

•832微电子器件

•834物理化学

•835线性代数

•836信号与系统和数字电路

•839自动控制原理

•840物理光学

•845英美文学基础知识及运用

•846英语语言学基础知识及运用

•847日语专业基础知识及应用

•852近代物理基础

•853细胞生物学

•854国际政治学

•855辩证唯物主义和历史唯物主

义

•856测控通信原理

•857概率论与数理统计

•858信号与系统

•859测控通信基础

•860软件工程学科基础综合

“电磁场与电磁波”试题 共 3 页 第 1 页

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2015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2分，共30分）

1. 在介电常数0

2.5e e =的电介质中，已知电场强度23V/m x y z E e x e y e z =++r r r r

，则介质中

的自由电荷体密度为r = 3C /m 、极化（束缚）电荷体密度为

p r = 3C /m 。

2. 如图1所示，由两平行的半无限长直线和半圆弧中的线电流I 在半圆弧的圆心P 点所产生的磁场强度H

= A /m 。

3．设0>x 的半空间为空气、0

02.5m m =的磁介质，在分界面上，已知空气中的磁场强度142A/m x z H e e =+r r r

，则磁介质表面上的磁化电流密度MS J =r

A /m 。

4. 频率为30MHz 的均匀平面波在导电媒质中传播，已知05e e =、0m m =及

410s

we

=，则此电磁波的波长l = m ，趋肤深度d = m 。

5．设0z <的半空间为空气、0z >的半空间为理想介质（介电常数03e e =、磁导率0m m =、电导率0s =），均匀平面波由空气中入射到与理想介质的分界平面上，已知入射波的磁场

强度复矢量为2)

i (,)0.1e A/m j z x H y z e p -+=r r

，则折射(透射)角t q = 、折

射(透射)波磁场强度的振幅tm H = A/m 。

6．设0>x 的半空间为空气、0

i (,)10V/m j x z y E x z e e p -+=r r ，则空气中折射(透射)波的相速度p v = m/s 。

7. 0z <的半空间为空气，0z >的半空间为理想介质（0r e e e =、0m m =、0s =），当电场振幅为im 10V/m E =的均匀平面波从空气中垂直入射到介质表面上时，在空气中测到合成波电场振幅的最大值1max 12V m E =，且第一个最大值点距介质表面0.5m 。则该电磁波的频率f = Hz 、介质的相对介电常数r e = ，空气中合成波的驻波比S = 。

“电磁场与电磁波”试题 共 3 页 第 2 页

8.

在自由空间中，已知均匀平面波的磁场强度)

(,)(2)e A/m j y x z H x y e e e j p -+=-++r

r r r

，

则此均匀平面波是 极化波。

9．电偶极子辐射场的平均功率流密度随距离r 按 变化，随方向按 变化。

二、简述题（每题8分，共40分）

1. 在时变电磁场中是如何引入动态位A r 和j 的？A r

和j 不唯一的原因是什么？

2. 简述静电场边值问题的唯一性定理，并举例说明唯一性定理在求解静电场边值问题中的重要作用。

3. 矩形波导是一个沿z 轴方向无限长的导体腔，波导中电磁波的传播特性由因子z t j e g w -决定，其中22

2f f c -=me

p g ，f 为电磁波的频率，c f 为波导的截止频率。试分析f 取不

同值时波导中电磁波的传播特性。

4. 什么是TEM 波？什么是均匀平面波？两者之间有什么关系？

5. 电介质均匀极化与均匀电介质的极化这两个概念有何区别？其中可能出现什么样的极化（束缚）电荷分布？

三、（16分）如图所示，一个极板边长分别为l 和b 的平行板电容器，板间距离为d ，外加电

压为0U 。将电容器中长度为(0)t t l <<的一段用导电介质（宽度为b 、厚度为d 、介电常数为e 、电导率为s ）部分填充，若忽略边缘效应，求：（1）两极板的电容和电阻；（2）填充介质前后电容器中所改变的电场能量；（3）介质体所受到的电场力。 四、（14分）如图所示，0z >的半空间为空气，0z <的半空间中填充磁导率为m 的均匀磁介质，无限长直导线中载有电流1I ，附近有一个边长分别为a 和b 的矩形线框。线框与直导线共面，并与直导线相距为d ，其中位于磁介质中的一段的长度为(0)t t b <<。 （1）求直导线与线框之间的互感；

（2）若矩形线框载有电流2I ，求矩形线框受到的磁场力。

题三图