安徽大学期末试卷电磁场与电磁波试卷

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电磁场与电磁波期末试卷B卷答案

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 ] 。

安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题5

安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题5

安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题5 一.填空题(每空2分,共40分)1.时变电磁场中D的边界条件可以简述为:在分界面上存在自由电荷时,D的法向分量不连续,不连续量等于分界面上自由电荷密度,若分界面上无自由电荷,则D的法向分量连续。

2.均匀导波系统上传播的电磁波可以分为3种模式,分别为 TE模,TM模,TEM模。

3.传输线的工作状态分为3种,分别为行波,驻波,行驻波。

4.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。

5.Maxwell方程提出了位移电流的假说,对安培环路定律做了修正,这个假说反映出变化的电场要产生磁场。

6.场的散度、旋度和梯度都是场性质的重要量度,一个矢量场的性质完全可以由矢量场的旋度和散度来表明,标量场的性质可完全由标量场的梯度来表明。

7.一般来说,电场和磁场共存于同一空间,在静止和恒定的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。

二.简述和计算题(60分)1.由Maxwell微分方程推导波动方程。

(15分)解:(4分)对上式的第二个方程两边取旋度,可以得到应用矢量恒等式,并把Maxwell微分方程的第一式和第三式带入,就可以得到即这就是E的波动方程,同样的方法可以得到H的波动方程2. 据Maxwell方程和媒质的本构关系,写出用E和H表示的Maxwell方程。

(22分)解:媒质的本构关系为:用E和H表示的Maxwell方程为3.一个点电荷位于笛卡儿坐标系的原点处,求点(1,3,-4)m处的点通量密度D 。

(10分)解:进一步简化,可以得到4.已知电场强度为,式中为常数,求磁场强度H。

(13分)解:由可以得到所以有。

《电磁场与电磁波》试题含答案

《电磁场与电磁波》试题含答案
(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: 。


2.设线性各向同性的均匀媒质中电位为 φ ,媒质的介电常数为 ε ,电荷体密度为 所满足的方程为 。 。 分量等于零。
U 0 ,其余三面电位为零,
(1) 写出电位满足的方程和电位函数的边界条件 (2) 求槽内的电位分布
b
a
图1
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,该电磁波为沿
x 方向的线极化,设电场强度幅度为 E0 ,传播常数为 β 。
(5) 试写出均匀平面电磁波入射波电场的表达式; (6) 求出反射系数。
图1 20.设时变电磁场的电场强度和磁场强度分别为:
� � E = E 0 cos(ωt − φ e )
� � H = H 0 cos(ωt − φ m )
(1) 写出电场强度和磁场强度的复数表达式
� � 1 � S av = E 0 × H 0 cos(φ e − φ m ) 2 (2) 证明其坡印廷矢量的平均值为:
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

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

《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)。

(完整word版)电磁场与电磁波试题及答案.,推荐文档

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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。

电磁场与电磁波期末试卷A卷答案

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。

安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题7

安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题7

安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题7一、选择题(每题2分,共20分)(请将你的选择所对应的标号填入括号中)1、关于均匀平面电磁场,下面的叙述正确的是( C )A.在任意时刻,各点处的电场相等B.在任意时刻,各点处的磁场相等C.在任意时刻,任意等相位面上电场相等、磁场相等D.同时选择A和B2、用镜像法求解电场边值问题时,判断镜像电荷的选取是否正确的根据是( D )。

A.镜像电荷是否对称 B.电位所满足的方程是否未改变C.边界条件是否保持不变 D.同时选择B和C3、微分形式的安培环路定律表达式为,其中的( A )。

A.是自由电流密度B.是束缚电流密度C.是自由电流和束缚电流密度D.若在真空中则是自由电流密度;在介质中则为束缚电流密度4、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是( C )。

A.线圈的尺寸 B.两个线圈的相对位置C.线圈上的电流 D.线圈所在空间的介质5、一导体回路位于与磁场力线垂直的平面内,欲使回路中产生感应电动势,应使( A )。

A.磁场随时间变化 B.回路运动C.磁场分布不均匀 D.同时选择A和B6、一沿+z传播的均匀平面波,电场的复数形式为,则其极化方式是( C )。

A.直线极化 B.椭圆极化 C.右旋圆极化 D.左旋圆极化7、在边界形状完全相同的两个区域内的静电场,满足相同的边界条件,则两个区域中的场分布( C )。

A.一定相同 B.一定不相同 C.不能断定相同或不相同8、两相交并接地导体平板夹角为,则两板之间区域的静电场( C )。

A.总可用镜象法求出。

B.不能用镜象法求出。

C.当且n为正整数时,可以用镜象法求出。

D.当且n为正整数时,可以用镜象法求出。

9、z>0半空间中为ε=2ε0的电介质,z<0半空间中为空气,在介质表面无自由电荷分布。

若空气中的静电场为,则电介质中的静电场为( B )。

10、介电常数为ε的各向同性介质区域中,自由电荷的体密度为,已知这些电荷产生的电场为E=E(x,y,z),下面表达式中始终成立的是( C )。

《电磁场与电磁波》期末考试参考题

《电磁场与电磁波》期末考试参考题

1、一半径为a 的均匀带电圆环,电荷总量为q ,求圆环轴线上离环中心o 点为z 处的电场强度E。

解:设圆环电荷线密度为λ,再在圆环上任取微元dl ,则dl dq λ=∴圆环上点电荷元dq 在p 处产生的电场强度为204RdqE d πε=根据对称性原理可,整个圆环在p 点产生的场强为沿轴线方向分量之和,即()232202044cos za dl z RzR dq E d E d z +===πελπεθ∴ ()⎰+=lz dl za z E 232204πελ又a dl lπ2=⎰ λπa q 2=∴ ()232204za zq E z +=πε2、在介电常数为ε的无限大约均匀介质中,有一半径为a 的带电q 的导体球,求储存在介质中的静电能量。

解:导体在空间各点产生的电场为)(4)0(02a r r q E a r E r w >=<<=πε故静电能量为a q dr r r q dV E dV E D W V V πεππεεε844212121202222=⎪⎭⎫ ⎝⎛==•=⎰⎰⎰∞ 3、一电荷面密度为σ的“无限大”平面,在距离平面a 的一点的场强大小的一半是由平面上的一个半径为R 的圆面积范围内的电荷所产生。

圆半径的大小。

解:电荷面密度为σ的“无限大”平面,在其周围任意点的场强为:2εσ=E 以图中O 点为圆心,取半径为r 的环形圆,其电量为:rdr dq πσ2=它在距离平面为a 的一点处产生的场强为:()2/32202ra ardrdE +=εσ则半径为R 的圆面积内的电荷在该点的场强为:()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=+=⎰22002/322122R a a r ardra E Rεσεσ 0220412εσεσ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-R a a∴ a R 3=4、已知两半径分别为a 和)(a b b >的同轴圆柱构成的电容器,其电位差为V 。

试证:将半径分别为a 和b ,介电常数为ε的介质管拉进电容器时,拉力为abV F ln )(20εεπ-=证明:内外导体间的电场为ab r V E r ln=插入介质管后的能量变化为a b zV dz dr r a b r B dV E W z b a v ln )(ln 2)(21)(21200222020εεππεεεε-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=⎰⎰⎰ 式中z 为介质管拉进电容器内的长度。

安徽大学—学电磁场与电磁波试卷

安徽大学—学电磁场与电磁波试卷

2009——2010学年第一学期期末考试«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( )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 z D x y e x y e y x e =-+-+-,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( )A. V/mB. AC. A/mD. Wb4. 导体在静电平衡下,其内部电场强度( )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( )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( )A.H B μ=B.0H B μ=C.B H μ=D.0B H μ=7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为( )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( )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( )A. E DB. B HC. 21E DD. 21B H 10. 镜像法中的镜像电荷是( )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_______的负梯度。

2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。

0ε0ε3. 一个回路的自感为回路的_______与回路电流之比。

4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-V/m ,则位移电流密度d J = 。

5. 安培环路定律的微分形式是 ,它说明磁场的旋涡源是 。

6. 麦克斯韦方程组的微分形式是 , , , 。

三、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)1.写出电荷守恒定律的数学表达式,说明它揭示的物理意义。

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

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。

安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题

安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题

安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题一、判断题(每题2分,共20分)说明:请在题右侧的括号中作出标记,正确打√,错误打×1. 均匀平面波是一种在空间各点处电场强度相等的电磁波。

2. 电磁波的电场强度矢量必与波的传播方向垂直。

3. 在有限空间V中,矢量场的性质由其散度、旋度和V边界上所满足的条件唯一的确定。

4. 静电场是有源无旋场,恒定磁场是有旋无源场。

5. 对于静电场问题,仅满足给定的泊松方程和边界条件,而形式上不同的两个解是不等价的。

6. 电介质在静电场中发生极化后,在介质的表面必定会出现束缚电荷。

7. 用镜像法求解静电场问题的本质,是用场域外的镜像电荷等效的取代原物理边界上的感应电荷或束缚电荷对域内电场的贡献,从而将有界空间问题转化为无界空间问题求解。

8. 在恒定磁场问题中,当矢量位在圆柱面坐标系中可表为时,磁感应强度矢量必可表为。

10.均匀平面波在理想媒质中的传播时不存在色散效应,在损耗媒质中传播时存在色散效应。

9. 位移电流是一种假设,因此它不能象真实电流一样产生磁效应。

[×]1[ ×]2[ √]3[ √]4[ ×]5[ √]6[ √]7[ √]8[ ×]9[√]10二、选择题(每题2分,共20分)(请将你选择的标号填入题后的括号中)1. 有一圆形气球,电荷均匀分布在其表面上,在此气球被缓缓吹大的过程中,始终处在球外的点其电场强度( C)。

A.变大 B.变小 C.不变2. 用镜像法求解电场边值问题时,判断镜像电荷的选取是否正确的根据是( D )。

A.镜像电荷是否对称 B.场域内的电荷分布是否未改变C.边界条件是否保持不变 D.同时选择B和C3. 一个导体回路的自感( D )。

A.与回路的电流以及回路的形状、大小、匝数和介质的磁导率有关B.仅由回路的形状和大小决定C.仅由回路的匝数和介质的磁导率决定D.由回路的形状、大小、匝数和介质的磁导率决定4. 判断下列矢量哪一个可能是恒定磁场( C )。

电磁场与电磁波期末试卷

电磁场与电磁波期末试卷

电磁场与电磁波期末试卷一、选择题1.电磁场中电子的荷质比为:–A. 正比例关系–B. 反比例关系–C. 无关关系–D. 微小影响2.下面哪个不是电磁波?–A. 无线电波–B. 音波–C. 紫外线–D. X射线3.在电荷分布较均匀的情况下,通过电介质时,磁通量应:–A. 增加–B. 减小–C. 保持不变–D. 以上都不对4.给出电场强度的定义式?–A. $\\boldsymbol{E}=-\ abla V$–B.$\\boldsymbol{E}=\\frac{\\sigma}{\\varepsilon_0}\\hat{n}$ –C. $\\boldsymbol{E}=\\frac{\\boldsymbol{F}}{q}$–D. $\\boldsymbol{E}=\\frac{k}{r^2}\\hat{r}$5.匀速电荷在磁场中的运动轨迹?–A. 保持不变–B. 直线运动–C. 圆弧运动–D. 椭圆形运动二、填空题1.麦克斯韦方程式中的第一条方程式描述了电荷在 _______ 中运动产生的电场。

2.由电场原理可知,电荷q所在点产生的电势与其位置的关系为$\\varphi(r)=\\frac{kq}{r}$,其中k代表 _______ 常数。

3.电容的单位为 _______。

4.电场强度在电场线的切线方向上的投影等于该处电场强度在该方向上的分量,称为电场线上的 _______ 。

5.电介质中的电阻称作是 ______________ 。

三、简答题1.什么是电磁场?描述一下电磁场的物理现象。

2.麦克斯韦方程式是电磁学的核心定律,请列举出麦克斯韦方程式并简要说明其物理意义。

3.什么是电磁波?列举一些电磁波的例子并说明它们的应用。

4.静电场与恒定磁场的区别与联系是什么?5.请简要概括电介质在电场和磁场中的作用。

四、计算题1.一台变压器的原边和副边绕组匝数分别为N1和N2,输入电压为V,输出电压为V′,如果输入功率为P,输出功率为P′,求变压器的效率$\\eta$。

电磁场与电磁波期末考试复习试题4套(部分含答案)

电磁场与电磁波期末考试复习试题4套(部分含答案)

电磁场与电磁波期末考试复习资料11.圆柱坐标系中单位矢量 , 。

2.对于矢量A ,若 ,则=+•y x a y x a x )(2 ,=⨯x z a y a x 2 。

3.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 ,矢量B A ⋅= 。

4.已知直角坐标系中点P 1(5,-2,1),P 2(3,1,2),则P1的位置矢量为 ,P1到P2的距离矢量为 。

5.已知球坐标系中单位矢量 。

6.在两半无限大导电平面组成的直角劈形中间放置一点电荷,此时点电荷的镜像电荷个数为 。

7.点电荷q 在自由空间任一点r 处电场强度为 。

8.静电场中导体内的电场为 ,电场强度与电位函数的关系为 。

9.高斯散度定理的积分式为 ,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。

10.已知任意一个矢量场A ,则其旋度的散度为 。

11.真空中静电场的基本方程的微分形式为 、 、 。

12.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量为 ,它们之间的关系为 。

13.斯托克斯定理为 ,它表明矢量场A 的旋度沿曲面S 的方向分量的面积分等于该矢量沿围绕此面积曲线边界的线积分。

14.任意一个标量场u ,则其梯度的旋度为 。

15.对于某一矢量 ,它的散度定义式为 ,用哈密顿算子表示为 。

16.介质中静电场的基本方程的积分式为 , , 。

17.介质中恒定磁场的基本方程的微分形式为 、 、 。

18.介质中恒定磁场的基本方程的积分式为 , , 。

19.静电场中两种介质分界面的边界条件是 , 。

20.在无限大的导体平面上方d 处放一点电荷q ,则其镜像电荷电量为 ,位置位于 ;如果一个点电荷置于两平行导体中间,则此点电荷有 镜像电荷。

21.矢量场223z a yz a y x a A z y x ++=在点P(1,1,0)的散度为 。

22.一个半径为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 ,位置位于 ;当点电荷q 向无限远处运动时,其镜像电荷向 运动。

安徽大学《大学物理》2023-2024学年第一学期期末试卷

安徽大学《大学物理》2023-2024学年第一学期期末试卷

安徽大学《大学物理》2023-2024学年第一学期期末试卷考生须知:1.作答前,请将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上相应位置,并核对条形码上的姓名、准考证号等有关信息。

2.答题内容一律涂或书写在答题纸上规定的位置,在试题卷上作答无效。

一、选择题(每题3分,共30分)1.某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量,当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是()。

(A)0221v v +=kt (B)0221v v +-=kt (C)02121v v +=kt (D)02121v v +-=kt 2.一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为t v ,那么它运动的时间是()。

(A)gt 0v v -(B)g t 20v v -(C)()g t 2/1202v v-(D)()g t 22/1202v v -3.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v,瞬时速率为v ,某一时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有:()。

(A)vv v,v == (B)vv v,v =≠ (C)vv v,v ≠≠ (D)vv v,v ≠= 4.在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2m/s 速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向。

今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j 表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以m/s 为单位)为()。

(A)2i +2j(B)2i +2j(C)-2i -2j(D)2i -2j5.一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头,相距1km,甲、乙两人需要从码头A 到码头B ,再立即由B 返回。

甲划船前去,船相对河水的速度为4km/h;而乙沿岸步行,步行速度也为4km/h。

如河水流速为2km/h,方向从A 到B ,则()。

(A)甲比乙晚10分钟回到A(B)甲和乙同时回到A(C)甲比乙早10分钟回到A(D)甲比乙早2分钟回到A6.一飞机相对空气的速度大小为200km/h,风速为56km/h,方向从西向东。

安徽大学电磁场与电磁波试卷

安徽大学电磁场与电磁波试卷

l er 。 2 0 r
A 、 B A 。 t
6、已知真空中恒定磁场的磁感应强度 B xex mye y ,则常数 m =-1 ,体电流密度 J= 0 。 7、均匀平面波垂直入射到理想导体表面上,入射波电场振幅与反射波电场振幅的关系是 Ei 0 Er 0 , 透射波的电场振幅为 0 。 8、矩形波导 (a b) 的主模是 TE10 ;圆波导的主模是 TE11 ;同轴线的主模是 TEM 。 9、矩形金属波导谐振腔 TE mnp 、 TM mnp 模式中的下标 m 表示场量沿谐振腔宽边方向变化的半驻波数,
4、填充 r 1 、 r 4 均匀介质的同轴线,其主模的相速度等于( C ) 。 A. 3 108 m / s B. 2 108 m / s C. 1.5 108 m / s
4、当一个任意极化的电磁波以( A )入射到理想介质分界面时,其反射波中只剩下垂直极化波。 A. 布儒斯特角 B. 临界角 C. 折射角
n 表示场量沿谐振腔窄边方向变化的半驻波数, p 表示场量沿谐振腔纵向变化的半驻波数。
10、电流元的方向图函数 f ( , ) 为 sin ,方向性系数为 1.5 。
二、选择填空题(每小题 2 分,共 10 分)
1、若一个矢量函数的散度恒等于零,则这个矢量函数可以表示为一个(A) 。 A.矢量函数的旋度 B. 矢量函数的散度
e
(9 分)
H3 0
Wm
总磁场能量
1 1 2 2 v1 0 H d v2 0 H d 2 2 1 b 1 a 2 2 a 0 H 2 2 r d r 0 0 H 1 2 r d r 2 2 2 2 I b I 0 ln 0 4 a 16
a a Cn 0 (1 cosn ) 2 n

(2021年整理)电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案)

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- 1 -- 2 -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的均匀无界度的量值随距离r 的变化规律:带电金属球(带电荷量为Q 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、中心不相重合,而形成电偶极子,但由于电偶极矩方向不规的矢量和为零。

在外电场作用下,极性分子的电矩发生转矩的矢量和不再为零,而产生极化。

最新安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题6

最新安徽理工大学电磁场与电磁波期末考试试题6

安徽理工人学电磁场与电磁波期末考试试题6-、选择题(每题2分,共20分) (请将你的选择所对应的标号填入括号中)1、以下关于时变电磁场的叙述中,不正确的是( D )C •电荷可以激发电场D •磁场是有散场2、恒定电场中的导电媒质必满足边界条件(D )3、 介质和边界的形状完全相同的两个均匀区域内,若静电场分布相同,则必有(C )。

A •区域内自由电荷分布相同B .区域内和区域外自由电荷分布 均相同C •区域内自由电荷分布相同并且边界条件相同D .区域内自由电荷分布相同并且束缚电荷分布相同4、 已知磁感应强度一 —「•:—:「—一:---::,则m 的值应为(C ) A • m=2 B • m=3 C • m=6D .不能确定5、 边界条件n •( B i - B 2 )= 0仅在下列边界上成立(B )。

A •在两种非导电媒质的分界面上 B .在任何两种介质的分界面上C •在理想介质与理想导电媒质的分界面上D .在真空中的导体表面上6、 恒定电场中两导电媒质 石、门和勺、/:的分界面上自由电荷面密度为(D )。

7、 两同频、同传播方向、极化方向相互垂直的直线极化波, 合成后仍然是一个直线极化波,A .两者的相位差为土 n /2B .两者振幅相同C •两者的相位差为0或土 nD •同时选择B 和C 8、 静电场中的导体和恒定电场中的非理想导体( B )。

A .均为等位体B .前者为等位体而后者不是等位体C .前者不是等位体而后者是等位体D .均不是等位体9、 用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷选取是否正确的根据是( D )oA •镜像电荷是否对称B •电位所满足的方程是否未改变C •边界条件是否保持不变D •同时选择B 和CA .电场是有旋场B •电场和磁场相互激发同时选择B 和C则必有(C )10、在无源的真空均匀平面波的场矢量为总二矗卞,巨=目詐显,其中的瓦比为常矢量,则一定有(D )。

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2009——2010学年第一学期期末考试
«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( )
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 z D x y e x y e y x e =-+-+-,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.0
3.磁场的标量位函数的单位是( )
A.V/m
B.A
C.A/m
D.Wb
4.导体在静电平衡下,其内部电场强度( )
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( )
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( )
A.H B μ=
B.0H B μ=
C.B H μ=
D.0B H μ=
7.极化强度与电场强度成正比的电介质称为( )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( )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( )
A.E D
B.B H
C.21E D
D.2
1B H 10.镜像法中的镜像电荷是( )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_______的负梯度。

2.体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。

0ε0ε
3.一个回路的自感为回路的_______与回路电流之比。

4.空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-V/m,则位移电流密度d J = 。

5.安培环路定律的微分形式是 ,它说明磁场的旋涡源是 。

6.麦克斯韦方程组的微分形式是 , , , 。

三、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
1.写出电荷守恒定律的数学表达式,说明它揭示的物理意义。

2.写出坡印廷定理的微分形式,说明它揭示的物理意义。

四、计算题(本大题)
1.假设在半径为a 的球体内均匀分布着密度为0ρ的电荷,试求任意点的电场强度。

2.一个同心球电容器的内、外半径为a 、b,其间媒质的电导率为σ,求该电容器的漏电电导。

3.已知空气媒质的无源区域中,电场强度100cos()z x E e e t z αωβ-=-,其中βα,为常数,求磁场强度。

4.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3π A/m,以相位常数为20rad/m 在空气中沿z e 方向传播。

当t=0和z=0时,若H 取向为y e ,(1)试写出E 和H 的表达式;
(2)求出频率、波长、相速和波阻抗;(3)求在0Z Z =处垂直穿过半径R=2m 的圆平面的平均功率密度。

五.证明题
1.证明:在两种不同媒质的分界面上,电场强度E 的切向分量是连续的。

2.证明:在有电荷密度ρ和电流密度J 的均匀均匀无损耗媒质中,电场强度E 的波动方程为22
2()E J E t t ρμεμε∂∂∇-=+∇∂∂
2009——2010学年第一学期期末考试
«电磁场与微波技术»试卷B
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.静电场中,点电荷所产生的电场强度的大小与场点到点电荷的距离大小( )
A.成正比
B.成反比
C.平方成正比
D.平方成反比
2.电位移矢量与电场强度之间的关系为( )
A.0D E ε=
B.0E D ε=
C.D E σ=
D.E D σ=
3.已知(23)()(22)x y z D x y e x y e y x e =-+-+-,如已知电介质的介电常数为0ε,则自由电荷密度ρ为( )
A.3
B.3/
C.3
D.0
5.矢量磁位的旋度是( )
A.磁感应强度
B.电位移矢量
C.磁场强度
D.电场强度
6.导体在静电平衡下,其内部电场强度( )
A.为零
B.为常数
C.不为零
D.不确定
9.静电场能量W e 等于( )
A.V E DdV ⎰
B.12V E HdV ⎰
C.12V
E DdV ⎰ D.V E HdV ⎰ 10.极化强度与电场强度同方向的电介质称为( )介质。

A.各向同性
B.均匀
C.线性
D.可极化
11.静电场中( )在通过分界面时连续。

A.E
B.D
C.E 的切向分量
D.J
12.在使用镜像法解静电边值问题时,镜像电荷必须位于( )
A.待求场域内
B.待求场域外
C.边界面上
D.任意位置
14.传导电流是由( )形成的。

A.真空中带电粒子定向运动
B.电介质中极化电荷v 运动
C.导体中自由电子的定向运动
D.磁化电流v 速移动
二、填空题(每空2分,共20分)
0ε0ε
1. _______是指相对于观察者为静止的电荷产生的场。

2. _______是指由间距很小的两个等量异号点电荷组成的系统。

3.极化强度和电场强度_______的介质称为线性介质。

4.恒定电流场的边界条件为 _______。

5.磁感应强度在有向曲面上的通量简称为 ,单位是 。

6.磁通连续性原理的微分形式是 。

7.磁场强度可以表示为一个标量函数的负梯度,即 。

8.在无源区域中,磁场强度矢量H 满足的波动方程为 。

三、简答题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
1.试写出复数形式的麦克斯韦方程组,并说明它与瞬时形式的麦克斯韦方程组有何区别。

2.写出真空中安培环路定律的数学表达式,说明它揭示的物理意义。

四、计算题(本大题共3小题,第1、2题各8分,第3题10分,共26分)
1.一个半径为a 的导体球,带电量为Q,在导体球外套有外半径为b 的同心介质球壳,壳外是空气,如图所示。

求空间任一点D 、E 、P 以及束缚电荷密度。

第1题图
2.半径为a 的无限长直导线,载有电流I ,计算导体内、外的磁感应强度。

3.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3 A/m,以相位常数为20rad/m 在空气中沿z e 方向传播。

当t=0和z=0时,若H 取向为y e ,(1)试写出E 和H 的表达式;
(2)求出频率、波长、相速和波阻抗;(3)求在0Z Z 处垂直穿过半径R=2m 的圆平面的平均功率。

五、证明题
1.证明麦克斯韦方程组包含了电荷守恒定律。

2.证明在两种不同媒质的分界面上,磁感应强度B 的法向分量是连续的。

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