电磁场试题集
电磁场与电磁波自测题集(8套)-2
自测题八一、填空题(每题2分,共10分)1、已知真空中有恒定电流J(r),则空间任意点磁感应强度B的旋度为。
2、极化方向既不平行也不垂直于入射面的线极化波斜入射在一个无限大介质平面上,__________________时反射波只有平行极化分量。
3、自由空间中原点处的源(ρ或J)在t时刻发生变化,此变化将在时刻影响到r处的位函数(ψ或A)。
4、在球坐标系中,电偶极子辐射场(远场)的空间分布与坐标的关系是_______。
5、已知体积为V的介质的介电常数为ε,其中的静电荷(体密度为ρ)在空间形成电位分布ψ和电场分布E和D,则空间的静电能量密度为。
空间的总静电能量为________________。
二、选择填空题(每题2分,共10分,每题只能选择一个答案,否则判为错)1、以下关于时变电磁场的叙述中,不正确的是()。
A.电场是有旋场B.电场和磁场相互激发C.电荷可以激发电场D.磁场是有源场2、以下关于在导电媒质中传播的电磁波的叙述中,正确的是()。
A.不再是平面波B.电场和磁场不同相C.振幅不变D.以TE波形式传播3、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是()。
A.线圈的尺寸B.两个线圈的相对位置C.线圈上的电流D.空间介质4、用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷的选取是否正确的根据是()。
A.镜像电荷是否对称B.电位ψ所满足的方程是否改变C.边界条件是否改变D.同时选择B和C5、区域V全部用非导电媒质填充,当此区域中的电磁场能量减少时,一定是()。
A.能量流出了区域B.能量在区域中被损耗C.电磁场做了功D.同时选择A和C自测题八答案J(r)一、1. μ2. θ=θB3. t+r/c4. ∝sinθ/r二、1.D 2.B 3.C 4.D 5.A自测题七一、填空题(每题2分,共20分;选择填空题每题只能选择一个答案,否则判为错)1、已知真空中的电荷分布为ρ(r),则空间任意点电场强度E的散度为_______。
电磁场理论基础试题集
电磁场理论基础习题集(说明:加重的符号和上标有箭头的符号都表示矢量)一、填空题1.矢量场的散度定理为(1),斯托克斯定理为(2)。
【知识点】:1.2 【难易度】:C 【参考分】:3【答案】:(1)()∫∫⋅=⋅∇SS d A d A v v v ττ (2)()S d A l d A SCvv v v ⋅×∇=⋅∫∫2.矢量场A v满足(1)时,可用一个标量场的梯度表示。
【知识点】:1.4 【难易度】:C 【参考分】:1.5【答案】:(1) 0=×∇A v 3.真空中静电场的基本方程的积分形式为(1),(2),微分形式为(3),(4)。
【知识点】:3.2 【难易度】:B【参考分】:6【答案】:(1) 0=⋅∫c l d E v v (2) ∑∫=⋅q S d D Sv v 0(3) 0=×∇E v (4)()r D vv ρ=⋅∇04.电位移矢量D v 、极化强度P v 和电场强度E v满足关系(1)。
【知识点】:3.6 【难易度】:B【参考分】:1.5【答案】:(1) P E P D D vv v v v +=+=00ε 5.有面电流s 的不同介质分界面上,恒定磁场的边界条件为(1),(2)。
【知识点】:3.8 【难易度】:B【参考分】:3【答案】:(1) ()021=−⋅B B n v v v (2) ()s J H H n v v vv =−×21 6.焦耳定律的微分形式为(1)。
【知识点】:3.8 【难易度】:B 【参考分】:1.5【答案】:(1) 2E E J p γ=⋅=v v 7.磁场能量密度=m w (1),区域V中的总磁场能量为=m W (2)。
【知识点】:5.9 【难易度】:B 【参考分】:3【答案】:(1) 221H μ (2) ∫Vd H τμ2218.理想导体中,时变电磁场的=(1),=(2) 。
【知识点】:6.1 【难易度】:A 【参考分】:3【答案】:(1)0 (2)0 9.理想介质中,电磁波的传播速度由(1)决定,速度=v (2)。
电磁场考试试题及答案
电磁场考试试题及答案一、选择题1. 下列哪个物理量不是描述电磁场的基本量?A. 电场强度B. 磁感应强度C. 电势D. 磁化强度2. 静电场的本质特征是:A. 磁场产生于电场B. 电场产生于静电荷C. 电场与磁场相互作用D. 电场与静电荷相互作用3. 关于电磁场的能量密度,以下说法正确的是:A. 电磁场的能量密度只与电场强度有关B. 电磁场的能量密度只与磁感应强度有关C. 电磁场的能量密度与电场和磁感应强度都有关D. 电磁场的能量密度与电荷和电流有关4. 电磁波中电场和磁场的相互关系是:A. 电场和磁场以90°的相位差波动B. 电场和磁场以180°的相位差波动C. 电场和磁场处于同相位波动D. 电场和磁场没有固定的相位关系5. 有一根长直导线,通有电流,要使其产生的磁场最强,应将观察点放置在:A. 导线的外侧B. 导线的内侧C. 导线的中央D. 对称轴上二、填空题1. 电荷为2μC的点电荷在距离它10cm处的电场强度大小为______ N/C。
2. 一根长度为50cm的直导线通有5A的电流,它产生的磁感应强度大小为______ T。
三、简答题1. 什么是电磁场?它的基本特征是什么?电磁场是一种通过电荷和电流相互作用而产生的物质场。
它基于电荷和电流的特性,表现为电场和磁场的存在和相互作用。
电磁场的基本特征包括:电场与静电荷相互作用,磁场与电流相互作用,电磁场遵循麦克斯韦方程组等。
2. 电场与磁场有何区别和联系?电场是由电荷产生的一种物质场,描述电荷对其他电荷施加的作用力的特性。
而磁场则是由电流产生的一种物质场,描述电流对其他电流施加的作用力的特性。
电场和磁场之间存在密切的联系,根据麦克斯韦方程组的推导可知,变化的电场会产生磁场,而变化的磁场也会产生电场。
3. 什么是电磁波?其特点是什么?电磁波是由电场和磁场相互耦合在空间中传播的波动现象。
其特点包括:- 电磁波是横波,电场与磁场的振动方向垂直于波传播方向。
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。
电磁场期末试卷及答案1
C . ∇ ⋅A − jω εµ =0 ,
k2 D . ∇ ⋅A + j ω =0 .
A ); , B . E = E 0 ( i -j j ) e − j k z , D . E = E0 ( i + j ) e − j k z . ). D . 1.64 .
4. 沿+Z 方向传播的左旋圆极化波( A . E = E 0 (i + j j ) e
l
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式中 B 为待求常数。试求介质的相对介电常数和电磁波的磁场强度矢量。
εr =5;
B=2; H = 1 (2 i − 2 j + k ) cos(4 ×10 8 t − 2 x − y + 2 z ) 168
A/m.
2. 频率为 10 M Hz 的均匀平面电磁波在铁中传播。设铁的参量 εr = 1 , µ r = 10 3 , σ = 10 7 S/m ,试求铁中该电磁波的波阻抗和其振幅衰减至表面 值 1 e = 36.8 % 时的传播距离。
Z c = 8.9 ×10 −2 e
j
π 4
Ω = 2π ×10 −2 (1 + j ) Ω ;
l = 1.6 ×10 −6 m
3. 相对介电常数 εr =3 的半无限大介质平板旁的空气中距介质板为 h 处有一 与介质板平行且线密度为 表面上的束缚电荷面密度。
l
的线电荷,试求空气中的电场强度及介质板
E0 =
x 0.5 x y −h 0.5 ( y + h) − 2 i + 2 − 2 2 j . 2 2 2 2πε0 x + ( y − h) x + ( y + h) x + ( y + h) 2 x + ( y − h) r − h sin ϕ 0.5 (r + h sin ϕ ) − 2 2 er 2 2 r + h − 2 rh sin ϕ r + h + 2 rh sin ϕ 或 E0 = l . 2πε0 0.5 h cos ϕ − h cos ϕ + r 2 + h 2 − 2rh sin ϕ − r 2 + h 2+2rh sin ϕ eϕ εr − 1 h Dn = − sp = l . 2 εr 2π ( x + h 2 )
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。
工程电磁场工程电磁场试卷(练习题库)(2023版)
工程电磁场工程电磁场试卷(练习题库)1、场2、力线3、通量4、环量5、旋度6、高斯散度定理7、斯托克斯定理8、亥姆霍兹定理9、电流元10、电偶极子11、电位移矢量12、电位函数13、电解质的极化14、极化强度15、静电力16、自感17、镜像法18、坡印廷矢量19、平面电磁波20、均匀平面电磁波21、相位常数22、偏振23、相速24、群速25、色散煤质26、关于有限区域内的矢量场的亥姆霍兹定理,下列说法中正确的是O27、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是O28、以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是O29、两个相互平行的导体平板构成一个电容器,与电容无关的是O30、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O31、电磁波的右旋极化和左旋极化分别指电场强度矢量的旋转方向和波的传播方向间满足右手螺旋关系和左手螺旋关系32、一封闭曲面的电场强度通量为零,则在封闭面上的场强一定处处为零。
33、电磁波在界面处的反射系数指反射电磁波的电场强度振幅与入射区域内的总电场强度振幅之比。
34、电磁场矢量的本构关系反映了不同电磁特性的介质对电磁场有着不同的影响。
35、引入电磁场的复数表示,是为了在电磁场的分析过程中简化数学处理, 它并不反映任何实质性的物理考虑。
36、电荷在静电场中沿闭合路线移动一周时,电场力作功一定为零。
则电流元在磁场中沿闭合路线移动一周时,磁场力37、一小电流回路,不论是在产生磁场方面,还是在磁场中受力方面都等效于一个磁偶极子。
38、如果天线上的电流幅值一定,则天线的辐射电阻越大,它的辐射功率就越小。
39、某电磁场是感应电磁场还是辐射电磁场,判断的标准是看其平均能流密度是否为零。
40、静止电荷产生的电场,称之为O场。
它的特点是有散无旋场,不随时间变化。
41、高斯定律说明静电场是一个O场。
42、安培环路定律说明磁场是一个O场。
43、电流密度是一个矢量,它的方向与导体中某点的O的运动方向相同。
电磁场精选复习题 附答案
18、真空中的安培环路定律(用积分公式表示)
。
19、在磁介质中的安培环路定律(用积分公式表示)
20、磁场的两个基本变量是(或磁感应强度)和(或磁场强度)。
21、无限长电流I,在空间r处产生的磁场强度为。
22、磁感应强度可定义为某一矢量的 旋度 ,我们把这个矢量称作
为矢量位。
23、媒质分界面有面电流分布时,磁场强度的切向分量 不连续 。
电磁场精选复习题
一、单项选择题
(在答案中,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、导体在静电平衡下,其体内电荷密度( B )。
A.为常数 B.为零
C.不为零 D.不确定
2、两个点电荷对试验电荷的作用力可表示为两个力的 ( D )。
A.算术和 B.代数和
C.平方和 D.矢量和
3、电介质极化后,其内部存在 ( D )。
A. 自由正电荷
B. 自由负电荷
C. 自由正负电荷 D. 电偶极子
4、在两种导电介质的分界面处,电场强度的( A )保持连续.
A.切向分量 B.幅值 C.法向分量 D.所有分量
5、介电常数为ε的介质区域中,静电荷的体密度为ρ,已知这些电荷产
6、试解释坡印亭矢量的物理意义? 答:坡印亭矢量E×H相当于功率流的面密度,(3分)即垂直于功率流动方 向单位面积上流过的电磁场功率.(3分)
7、为什么说体电荷密度就是电荷的体密度,而体电流密度不是电流的 体密度?
8、什么是高斯定理?在电场具有什么特征时可以用它来求解静电场问 题?
.=q 当电场具有对称性质时,可以用来求解静电场。
A.电导率越大,感应电动势越大
B.电导率越大,感应电动势越小
电磁场典型试卷
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 的旋度的散度一定等于零。
( ) 2,真空中静电场是无散无旋的矢量场。
( ) 3,在两种导电媒质的边界上,电流密度矢量的法向分量是连续的。
( ) 4,若不考虑磁荷,恒定磁场通过任一闭合面的磁通不一定为零。
( ) 5,电感可正可负,但互感始终应为正值。
( ) 6,时变磁场必须垂直于理想导磁体的表面。
( ) 7, 复能流密度矢量的实部代表能量流动,虚部代表能量交换。
( ) 8, 电磁波的波长描述相位随时间的变化特性。
( ) 9,TE 10波为矩形波导中的常用模式。
( ) 10,均匀同相口径天线的方向性系数与工作波长的平方成反比。
( )二,问答题:1, 试述电磁材料的静止与运动、均匀与非均匀、线性与非线性、各向同性与各向异性等特性的物理涵义。
(10分) 2,已知内部为真空的矩形金属波导传输频率MHz 104=f 的电磁波,试问:① 波导中电磁波的频率是否会发生变化?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的理想介质后,仍然保证仅存在TE 10波,应如何改变波导尺寸?(3分) 三,计算题:1, 已知导体球壳的内半径为a ,外半径为b 。
壳内为真空,其电荷密度的分布函数为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<≤≤=a r a a r r r 2 ,020 ,)(3ρ。
试求空间各点的电场强度以及球壳内外表面上的电荷密度。
(20分)2,已知真空中平面波的电场强度为)43( πj e )j534()(y x z y x +-+-=e e e r E试求: ① 该平面波的频率;(5分)② 磁感应强度B (r );(7分)③ 能流密度矢量的平均值S av ;(7分) ④ 平面波的极化特性及其旋转方向。
(6分)3,已知垂直接地底端馈电的线天线高度 h = 50m ,工作频率f = 1.5MHz ,波腹电流I m = 100A ,如下图示。
电磁场测试题
电磁场测试题一、选择题1. 当一个导体中有电流流过时,该导体周围会产生一个磁场。
这个结论是由谁提出的?A. 麦克斯韦B. 笛卡尔C. 奥斯特瓦尔德D. 欧姆2. 以下哪种材料常被用作磁体的制作材料?A. 铝B. 铅C. 铜D. 钢3. 电磁感应的现象是由谁首次发现的?A. 法拉第B. 奥斯特瓦尔德C. 麦克斯韦D. 霍尔4. 以下哪种情况下会产生最强的磁场?A. 通电导线绕成螺旋状B. 通电导线直线排列C. 通电导线环形排列D. 通电导线弯曲成环形5. 电磁波的传播速度是多少?A. 光速B. 音速C. 外来速度D. 传播速度与频率无关二、填空题1. 安培环路定理描述了电流穿过一个闭合环路磁感应强度之和等于该环路所围面积的(1)乘以通过该面积的(2)。
2. 法拉第电磁感应定律指出,感应电动势的大小与(3)及其变化速率成正比。
3. 法拉第电磁感应定律与(4)合称为麦克斯韦方程组。
三、简答题1. 什么是电磁场?它是如何产生和作用的?答:电磁场是由电荷和电流产生的物理场。
当电流流过导体时,会产生一个磁场。
当电荷运动时,如电子在导线中流动,会产生一个电场。
电磁场可以通过电磁辐射相互作用。
2. 什么是奥斯特瓦尔德定律?它的公式是什么?答:奥斯特瓦尔德定律描述了通过一个闭合曲线的磁感应强度的总和等于该曲线所围的电流的代数和倍乘以真空中的磁导率。
其公式是∮B·dl = μ0·I。
3. 什么是电磁感应?它有哪些应用?答:电磁感应指的是通过磁场的变化产生感应电动势的现象。
它可以应用于发电机、电动机、变压器等电力设备中。
另外,电磁感应也是无线电通信、雷达、电磁波通过空间传播等领域的基础。
四、综合题1. 一个直导线绕成圆形,半径为r,通有电流I。
求该环路中心处的磁感应强度。
答:根据比奥萨伐尔定律,磁感应强度B与电流I、导线离中心的距离r之间的关系为B = (μ0·I)/(2πr),其中μ0为真空中的磁导率。
电磁场考试卷附答案
电磁场试卷一、选择题(本大题有12小题,每小题4分,共48分。
每小题只有一个正确答案,选对的得4分,有选错或不答的得0分。
)1.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的.对磁场认识正确的是( )A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D.若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零2.许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成,某电池板的开路电压是600mV,短路电流是30mA,这块电池板的内电阻是 ( )A. 60ΩB. 40ΩC. 20ΩD. 10Ω3.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环以轴心沿如图方向转动时,则a、b、c、d四个小磁针的运动情况是()A.a、b、d不动,c的N极朝纸外B.a、b、d的N极朝纸内,c的N极朝纸外C.d不动,c的N极朝纸外,a、b的N极朝纸内D.a、b、d的N极朝纸外,c的N极朝纸内4.如图所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大5.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是( )A.洛伦兹力对带电粒子做功B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能C.洛伦兹力的大小与速度无关D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向6. 如图所示,置于匀强磁场中的通电导线由Ⅰ位置绕垂直于纸面的固定轴转到Ⅱ位置,该导线所受安培力大小的变化情况是()A.变大B.变小C.不变D.不能确定7. 一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子经过的轨迹如图,轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧,由于受到沿空气阻力的作用,粒子的能量逐渐减小(带电量不变),从图中可以确定粒子的运动方向和电性是()A.粒子从a到b,带负电 B.粒子从b到a,带正电C.粒子从b到a,带负电 D.粒子从a到b,带正电8. 如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是( )A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b 端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动9.如图所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率P 随电流I 变化的图线,抛物线OBC 为同一直流电源内部热功率P r 随电流I 变化的图线。
电磁场期末考试试题及答案
电磁场期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 麦克斯韦方程组包括以下哪四个方程?A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培环路定律D. 所有上述选项答案:D2. 电磁波在真空中传播的速度是多少?A. 299792458 m/sB. 300000000 m/sC. 3×10^8 m/sD. 3×10^5 km/s答案:C3. 以下哪个不是电磁波的类型?A. 无线电波B. 微波C. 光波D. 声波答案:D4. 电磁波的频率和波长之间有什么关系?A. 频率与波长成反比B. 频率与波长相等C. 频率与波长成正比D. 没有关系答案:A5. 什么是电磁感应?A. 电流通过导线产生磁场B. 磁场变化产生电流C. 电流变化产生磁场D. 磁场变化产生电压答案:B6. 以下哪个不是电磁场的基本性质?A. 能量守恒B. 动量守恒C. 电荷守恒D. 质量守恒答案:D7. 什么是洛伦兹力?A. 电荷在电场中受到的力B. 电荷在磁场中受到的力C. 电荷在电场和磁场中受到的合力D. 电荷在磁场中受到的力,与电荷速度成正比答案:C8. 电磁波的偏振是指什么?A. 电磁波的传播方向B. 电磁波的振动方向C. 电磁波的频率D. 电磁波的波长答案:B9. 什么是电磁波的反射?A. 电磁波在不同介质界面上部分能量返回原介质的现象B. 电磁波在不同介质界面上全部能量返回原介质的现象C. 电磁波在不同介质界面上部分能量进入新介质的现象D. 电磁波在不同介质界面上全部能量进入新介质的现象答案:A10. 什么是电磁波的折射?A. 电磁波在不同介质界面上传播方向的改变B. 电磁波在不同介质界面上频率的改变C. 电磁波在不同介质界面上波长的改变D. 电磁波在不同介质界面上振幅的改变答案:A二、填空题(每空2分,共20分)11. 根据法拉第电磁感应定律,当磁通量变化时,会在闭合电路中产生_______。
答案:感应电动势12. 麦克斯韦方程组中,描述电场与电荷关系的方程是_______。
电磁场复习题及答案
电磁场复习题及答案1. 什么是电磁波?电磁波的传播速度是多少?电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的一种波动现象。
电磁波在真空中的传播速度是光速,约为3×10^8米/秒。
2. 描述麦克斯韦方程组,并解释它们在电磁学中的作用。
麦克斯韦方程组包括四个基本方程:高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
这四个方程描述了电场和磁场的产生、传播和相互作用。
高斯定律说明了电场线的发散与电荷的关系;高斯磁定律表明磁场线是闭合的,不存在磁单极子;法拉第电磁感应定律描述了变化的磁场产生电场的过程;安培环路定律则描述了电流和变化电场产生磁场的情况。
麦克斯韦方程组是电磁学的基础,为电磁场的分析和应用提供了理论基础。
3. 什么是电磁感应?请简述法拉第电磁感应定律。
电磁感应是指在变化的磁场中,导体中会产生电动势的现象。
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。
数学表达式为:\(\mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt}\),其中\(\mathcal{E}\)是感应电动势,\(\Phi_B\)是磁通量。
4. 简述洛伦兹力定律,并给出其数学表达式。
洛伦兹力定律描述了带电粒子在电磁场中受到的力。
该力由电场力和磁场力两部分组成。
数学表达式为:\(\vec{F} = q(\vec{E} +\vec{v} \times \vec{B})\),其中\(\vec{F}\)是洛伦兹力,\(q\)是粒子的电荷量,\(\vec{E}\)是电场强度,\(\vec{v}\)是粒子的速度,\(\vec{B}\)是磁场强度。
5. 什么是电磁波的偏振?偏振现象说明了什么?电磁波的偏振是指电磁波的电场矢量在空间中的取向。
当电磁波的电场矢量仅在一个特定平面内振动时,称该电磁波为偏振波。
偏振现象说明电磁波是横波,即其振动方向垂直于传播方向。
6. 描述波导和谐振腔的概念及其在电磁波传输中的作用。
电磁场试题集(教育试题)
2013年电磁场试题集一、静电场与静态场1、点电荷10q q =位于点A(5,0,0); 点电荷202q q =-位于点B(-5,0,0)处;试计算:(1)原点处的电场强度; (2)试求一个电场为0的点。
2、真空中半径为a 的球内均匀充满分布不均匀的体密度电荷,设其体密度为()r ρ。
若电场分布为: 32542(54)()(54)()r r r r a E a a rr a -⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩试求电荷体密度的大小。
3、在真空里,电偶极子电场中的任意点M (r 、θ、φ)的电位为2cos 41r P θπε=Φ(式中,P 为电偶极矩, q P =), 而→→→∂Φ∂+∂Φ∂+∂Φ∂=Φ∇000sin 11φφθθθr r r r 。
试求M 点的电场强度→E 。
4、P 为介质(2)中离介质边界极近的一点。
已知电介质外的真空中电场强度为→1E ,其方向与电介质分界面的夹角为θ。
在电介质界面无自由电荷存在。
求: P 点电场强度→2E 的大小和方向。
题4图5、半径为R 的无限长圆柱体均匀带电,电荷体密度为ρ。
请以其轴线为参考电位点,求该圆柱体内外电位的分布。
题5图6、在半径为R、电荷体密度为ρ的球形均匀带电体内部有一个不带电的球形空腔,其半径为r,两球心的距离为a(r<a<R)。
介电常数都按ε0计算。
求空腔内的电场强度E。
题6图7、半径为a 的圆平面上均匀分布面密度为σ的面电荷,求圆平面中心垂直轴线上任意点处的电位和电场强度。
8、在面积为S 、相距为d 的平板电容器里,填以厚度各为d /2、介电常数各为εr1和εr2的介质。
将电容器两极板接到电压为U 0的直流电源上。
求:①电容器介质εr1和εr2内的场强; ②电容器极板所带的电量;题8图9、真空中有两个同心金属球壳,内球壳半径为R 1,带电Q 1,厚度不计;内球壳半径为R 2,带电Q 2,厚度2R ∆。
求场中各点处的电场强度和电位。
电磁场试卷及答案(A)
《电磁场》试卷(A )一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。
每小题只有一个正确答案,不选、选错、多选的得0分) 1、静电场的特征是对置入其中的 有力的作用。
A 电荷 B 物体 C 绝缘体 D 导体 2、有 的媒质称为导体。
A 电子 B 电荷 C 自由电子 D 束缚电子3、在体积内运动的电荷形成的电流称为 。
A 点电流 B 线电流 C 面电流 D 体电流4、电导率γ处处相等的导电煤质称为 煤质。
A 线形 B 理想 C 线形时不变 D 均匀5、磁感应强度B 与电流成正比,与 成反比。
A 距离 B 距离的平方 C 磁通 D 电量6、在外加磁场的作用下,原子的磁偶极矩发生有规律的偏转,对外产生磁场的现象称为媒质的 。
A 电化 B 磁共振 C 磁化 D 电磁共振7、电磁感应定律的微分表达形式是 。
A dtd e ψ-= B dt d e ψ=C dtBE ∂-=⨯∇D dtd Ne ψ=8、在无限大的均匀媒质中磁场强度H与磁感应强度B 存在这样的关系 。
A HB 0μ= B H B μ=C H B1μ=D H B μ1=9、焦耳定理说明,要维持恒定电流,必须由 源源不断的提供功率。
A 电势 B 电源 C 电场强度 D 电压10、载流导体在某一区域V内损失的电功率。
A ⎰⎰⎰=Vc dV J EPB ⎰⎰⎰=ScdVJ EPC ⎰⎰⎰•=Vc dV JE PD ⎰⎰⎰•=Sc dV JE P11、真空中的波阻抗是Ω。
A 373B 375C 377D 37912、导体中由涡流引起的功率损耗称为。
A 变流损耗B 涡流损耗C 自励磁损耗D 磁滞损耗二、填空题(本大题共12小题,每空1分,共12分。
填对得1分,不填、填错的得0分)年,法国科学家库仑设计并进行了著名的实验。
2、两个静止电荷的静电作用力是(接触/非接触)力。
3、只在某一线方向上运动的电荷形成的电流称为。
4、电导率γ不随电场强度的方向改变而变化的导电煤质称为煤质。
电磁场期末试题及答案
电磁场期末试题及答案第一部分:选择题(共40分,每小题2分)1. 电磁场是研究电荷和电流引起的电场和磁场现象的一个学科。
以下哪个物理定律描述了电磁场的基本性质?A. 安培环路定理B. 麦克斯韦方程组C. 库仑定律D. 电磁感应定律答案:B2. 关于电场和磁场的说法,以下哪个是错误的?A. 电场和磁场都是由电荷引起的B. 电荷在电场中受力,磁荷在磁场中受力C. 电场和磁场都满足叠加原理D. 电磁场可以相互转换答案:A3. 一个点电荷Q在空间中产生的电场是球对称的。
以下哪个公式可以正确描述其电场强度E与离电荷的距离r之间的关系?A. E = kQ/r^2B. E = kQ/rC. E = kQ^2/r^3D. E = kQ^2/r^2答案:A4. 以下哪个物理量用于描述磁场的特性?A. 电势差B. 电感C. 磁感应强度D. 电场强度答案:C5. 电磁场中的能量密度是指单位体积内的能量。
以下哪个公式计算的是电场能量密度?A. ε0E^2/2B. (μ0H^2)/2C. (ε0E^2 + (μ0H^2))/2D. (ε0E^2 - (μ0H^2))/2答案:A...第四部分:解答题(共30分)1. 描述电磁场的麦克斯韦方程组,并简要解释每个方程的物理意义。
解答略2. 两根平行无限长导线I1和I2电流方向均相同,距离为d,分别位于坐标轴上的点A(0, a, 0)和B(0, -a, 0)。
求点P(x, 0, z)处的磁感应强度B。
解答略3. 一圆形线圈的半径为R,通以电流I。
求线圈轴线上距离线圈中心点为x的位置处的磁感应强度B。
解答略第五部分:实验题(共20分)1. 请设计一种实验方法,用于测量一根直导线中电流的强度。
解答略2. 请设计一种实验方法,用于测量一个平行板电容器中的电场强度。
解答略结语:本文主要针对电磁场学科的期末试题进行了答案解析。
通过选择题、解答题和实验题的形式,涵盖了电磁场的基本概念、定律和实验方法。
电磁场试题
一、是非题:正确的在()中打“√”,错误的在()中打“×”(本大题分5小题, 每小题2分, 共10分)1、在静电场中有 , 时变电磁场中,同样有。
2、若已知正弦电磁场的平均坡印廷矢量,则坡印廷矢量的瞬时值为3、对于正弦电磁场,麦克斯韦方程组的复数 ( 即相量) 形式为 :4、一均匀平面波,沿轴方向传播,则该平面波穿过面积的功率为零。
5、在波导中传输 TM 模的波阻抗总是小于无界媒质的本征阻抗二、单项选择题:把正确选项的代号填入()中(本大题分4小题, 每小题2分, 共8分)1、在无损耗媒质中 , 电磁波的相速度与波的频率A. 成正比B. 成反比C. 无关2、无限大媒质中的介电常数为,磁导率为,则其本征阻抗 (波阻抗 )等于3、对于给定宽边的矩形波导,当窄边增大时,衰减将A. 变小B. 变大C. 不变4、在谐振腔内,场结构分布图是 :A. 行波B. 驻波C. 行驻波三、填空题:把答案填入题中空格内均匀直线式天线阵中,最大辐射方向发生在与轴线相垂直的方向上的,称为___________ 阵;最大辐射方向发生在阵轴线方向的,称为_______ 阵。
磁偶极子的面方向图与电偶极子的_____ 方向图相同,而面方向图与电偶极子的 ______方向图相同。
波导中的相速度或群速度 , 都与被导电磁波的 _______有关,因此波导是一种_______ 的导波装置。
电偶极子天线的方图函数为__________。
由完纯介质垂直入射到理想导体表面的均匀平面波在导体表面电场强度将达到____________ 值;磁场强度将达到_________ 值。
应用分离变量法在解圆柱形二维场问题时,给定位函数所满足的拉普拉斯方程为,其第一步是令________________。
然后可将此偏微分方程分解为________ 个_________________方程。
电荷分布在有限区域的无界静电场问题中,对场域无穷远处的边界条件可表示为________________________________,即位函数在无限远处的取值为________。
电磁场试题含答案
F -T O O L S
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一、基本概念; 1. 指出下列变量的单位: 电场强度 N/C 、磁场强度 A/m 、坡印廷向量 J/(m2.s ) 、电位 V 、极化强度 C/m 、电通量密度 V/m 、磁化强度 A/m 、电感 H 、 能量密度 J/m3 、 介电常数 F/m 、 传播常数 m-1 、 电偶极矩 D 、 导纳 S 2. 解释名词: 散度、旋度、电场强度、传导电流、运流电流、位移电流、电位、梯度、电偶 极子、磁偶极子、束缚电荷、束缚电流、极化强度、磁化强度、电容、电感、 互感、能量密度、恒定电场、等位面、漏电流、铁磁物质、磁通、平面波、均 匀平面波、坡印廷向量、理想导体、理想介质 3. 主要内容: 电场、磁场边界条件;电场与电位的关系;真空中的电场;介质中的电场;真 空中的磁场;介质中的磁场;高斯定律;安培环路定律;同轴电缆中电场磁场 计算;磁通量的计算;直导线对线框的作用力;同轴线电容、漏电流、电导计 算; 二、填空题: 1、电场的最基本特征就是电场对 运动 或 静止的 电荷都有作用力。 2、在静电场中,导体内电场等于 0 ,导体是 等势体 体,导体表面是 等势 面 ,电力线 垂直 于导体表面。而在恒定电场中,导体内部可能存在 电场 。
7
10-10 数量级。由电场中的折射率
tan1 1 10 10 。由上式知,电流由良导体进入不良 tan 2 2 107
(完整版)电磁场试题及答案
、填空1. 方程▽ 2φ=0称为静电场的(拉普拉斯(微分))方程2. 在静电平衡条件下,导体内部的电场强度 E 为(0)3. 线性导电媒质是指电导率不随(空间位置)变化而变化4. 局外电场是由(局外力)做功产生的电场5. 电感线圈中的磁场能量与电流的平方(成正比)6. 均匀平面电磁波中,E 和I 均与波的传播方向(垂直)7. 良导体的衰减常数8. 真空中,恒定磁场安培环路定理的微分形式(▽x B= 0J)9. 在库伦规范和无穷远参考点前提下,面电流分布的矢量的磁位公式(A= 0Idl)公式3-434R10. 在导体中,电场力移动电荷所做的功转化为(热能)11. 在静电平衡条件下,由导体中E=0,可以得出导体内部电位的梯度为(0 )(p4页)12. 电源以外的恒定电场中,电位函数满足的偏微分方程为(p26页)13. --------------------------------------------------------------------- 在无源自由空间中,阿拉贝尔方程可简化为------------------------------- 波动方程。
瞬时值矢量齐次(p145 页)D E P14. ----------------------------------------------------------- 定义位移电流密度的微分表达式为---------------------------------------- D= 0 E + P(p123页)t 0t t15. 设电场强度E=4,则0 P12 页16. 在单位时间内,电磁场通过导体表面流入导体内部的能量等于导线电阻消耗的(热能)17. 某一矢量场,其旋度处处为零,则这个矢量场可以表示成某一标量函数的(梯度)18. 电流连续性方程的积分形式为(s j?dS=-dq)s dt19. 两个同性电荷之间的作用力是(相互排斥的)20. 单位面积上的电荷多少称为(面电荷密度)21. 静电场中,导体表面的电场强度的边界条件是:(D1n-D2n=ρs)22. 矢量磁位A和磁感应强度B之间的关系式:(B=▽ x A )23. E(Z,t)=e x E m sin(wt-kz-错误!未找到引用源。
大学_电磁场试题及参考答案
电磁场试题及参考答案电磁场试题一、选择题一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,每小题4分,共48分)1.D2.BCD3.A4.CD5.ABC6.ABC7.D8.B9.B10.D11.B12.A二、填空题(每空3分,共30分,请把答案填写在题中横线上)13、最大、最大、零、零、零14、充电完毕、负电荷15、3:116、1.64106 1.83102三,计算题电磁场试题二、填空题17、(7分)(由法拉第电磁感应现象说明均匀变化的磁场所产生的电场是恒定的18、(7分)某雷达工作时发射的电磁波的波长=20m,每秒脉冲数n=5000个,每个脉冲持续时间t=0.02s,问电磁波的振荡频率为多少?每个光脉冲的长度L 是多少?最大的侦察距离是多少?19.(8分)一个波长范围为150~600m的无线电波段内,为避免邻台干扰,两个相邻电台频率至少应相差10kHz,求在此波段内,最多能容纳Q多少个电台.电磁场试题三、计算题(每空3分,共30分)13、LC振荡电路中,当电容器C放电完毕时,下列各物理量为(最大或零):电流i____,磁场能E磁____,电压UC___,L中电动势自____,C上电量q____。
14、如图中LC振荡电路的周期为T=210-2s。
从电流逆时针最大开始计时,当t=2.510-2s时,电容器正处于_____状态;这时电容器上极板的带电情况为_____。
15.在图所示的电路中,可变电容器的最大电容是270 pF,最小电容为30 pF,若L保持不变,则可变电容器的动片完全旋出与完全旋入时,电路可产生的振荡电流的频率之比为_____. 16.某收音机调谐电路的可变电容器动片完全旋入时,电容是390 PF,这时能接收到520kHz 的无线电电波,动片完全旋出时,电容变为39 PF,这时能收到的无线电电波的频率是______106 Hz,此收音机能收到的无线电电波中,最短的波长为______m.(取三位有效数字)电磁场试题参考答案(每小题至少有一个选项正确,每小题4分,共48分)1.根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是 ( )A.变化的电场一定产生变化的磁场B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场2、关于LC振荡电路在振荡过程中,下列说法正确的是( )A、电流最大的时刻电压也最高B、电流增大的过程是电容器的放电过程C、电流最小的时刻电压却最高D、自感电动势最大时电容器带电量最大3. 要使LC振荡电路的周期增大一倍,可采用的办法是 ( )A.自感系数L和电容C都增大一倍B.自感系数L和电容C都减小一半C.自感系数L增大一倍,而电容C减小一半D.自感系数L减小一半,而电容C增大一倍4.在LC振荡电路的`工作过程中,下列的说法正确的是 ( )A.在一个周期内,电容器充、放电各一次B.电容器两极板间的电压最大时,线圈中的电流也最大C.电容器放电完了时,两极板间的电压为零,电路中的电流达到最大值D.振荡电路的电流变大时,电场能减少,磁场能增加5.LC回路发生电磁振荡时,振荡周期为T.若从电容器开始放电取作t=0,则 ( )A.5T/4和7T/4两个时刻,回路中电流最大,方向相反B.3T/2和2T两个时刻,电容器所带电量最大C.5T/4至3T/2时间内,回路中电流减小,电容器所带电量增加D.3T/2至7T/4时间内,磁场能向电场能转化6、下列说法正确的是 ( )A、摄像机摄像管实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B、电视机显像管实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C、摄像机在一秒钟内要送出25张画面D、电视机接收的画面是连续的7、由自感系数为L的线圈和可变电容器C构成收音机的调谐电路,为使收音机能接收到f1为550千赫至 f2为1650千赫范围内的所有电台的播音,则可变电容器与f1 对应的电容C1与f2对应的电容C2之比为( )A、1:3B、 3 :1C、1:9D、9:18、如图所示,L是不计电阻的电感器,C是电容器,闭合电键K,待电路达到稳定状态后,再断开电键K,LC电路中将产生电磁振荡。
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2013年电磁场试题集一、静电场与静态场1、点电荷位于点A(5,0,0); 点电荷位于点B(-5,0,0)处;试计算:(1)原点处得电场强度; (2)试求一个电场为0得点。
2、真空中半径为a得球内均匀充满分布不均匀得体密度电荷,设其体密度为。
若电场分布为: 试求电荷体密度得大小。
3、在真空里,电偶极子电场中得任意点M(r、θ、φ)得电位为(式中,P为电偶极矩,), 而。
试求M点得电场强度。
4、P为介质(2)中离介质边界极近得一点。
已知电介质外得真空中电场强度为,其方向与电介质分界面得夹角为θ。
在电介质界面无自由电荷存在。
求: P点电场强度得大小与方向。
题4图5、半径为R得无限长圆柱体均匀带电,电荷体密度为ρ。
请以其轴线为参考电位点,求该圆柱体内外电位得分布。
题5图6、在半径为R、电荷体密度为ρ得球形均匀带电体内部有一个不带电得球形空腔,其半径为r,两球心得距离为a(r<a<R)。
介电常数都按ε0计算。
求空腔内得电场强度E。
题6图7、半径为a得圆平面上均匀分布面密度为得面电荷,求圆平面中心垂直轴线上任意点处得电位与电场强度。
8、在面积为S、相距为d得平板电容器里,填以厚度各为d/2、介电常数各为εr1与εr2得介质。
将电容器两极板接到电压为U0得直流电源上。
求:①电容器介质εr1与εr2内得场强;②电容器极板所带得电量;题8图9、真空中有两个同心金属球壳,内球壳半径为R1,带电Q1,厚度不计;内球壳半径为R2,带电Q2,厚度。
求场中各点处得电场强度与电位。
10、电荷q均匀分布在内半径为a, 外半径为b得球壳形区域内,如图示:a.求各区域内得电场强度;b.若以处为电位参考点,试计算球心()处得电位。
题10图11、在平行板电极上加直流电压,极板间得电荷体密度为, 式中为常数;请应用泊松方程求出极板间任一点得电位与电场强度。
题11图12、真空中有一导体球A,内有两个介质为空气得球形空腔B 与C。
其中心处分别放置点电荷Q1与Q2,试求空间得电场分布。
13、中心位于原点,边长为L 得电介质立方体得极化强度矢量为。
(1)计算面束缚电荷密度与体束缚电荷密度;(2)证明总得束缚电荷为零。
14、图示空气中有两根半径均为a,其轴线间距离为d(d>2a)得平行长直圆柱导体,设它们单位长度上所带得电荷量分别为与,若忽略端部得边缘效应,试求:(1) 圆柱导体外任意点p 得电场强度与电位得表达式;(2) 圆柱导体面上得电荷面密度得最大值与最小值。
题14图15、图示球形电容器得内导体半径为R1=1cm,外导体内径R2=6cm,其间充有两种电介质与,它们得分界面得半径为R=3cm。
已知与得相对介电常数分别为。
求此球形电容器得电容及电场强度。
其中,。
题15图16、一平板电容器有两层介质,极板面积为25cm2,一层电介质厚度,电导率,相对介电常数,另一层电介质厚度,电导率。
相对介电常数,当电容器加有电压1000V时,求(1) 电介质中得电流;(2) 两电介质分界面上积累得电荷;(3) 电容器消耗得功率。
题16图17、一个半径为a 薄导体球壳内表面涂覆了一薄层绝缘膜,球内充满总电荷量为Q 为得体电荷,球壳上又另充有电荷量Q。
已知球内部得电场为,设球内介质为真空。
计算(1)球内得电荷分布;(2)球壳外表面得电荷面密度。
18、图示极板面积为S、间距为d 得平行板空气电容器内,平行地放入一块面积为S、厚度为a、介电常数为ε得介质板。
设左右两极板上得电荷量分别为+Q与−Q。
若忽略端部得边缘效应,试求此电容器内电位移与电场强度得分布;题18图19、一个半径为R 得介质球,介电常数为ε,球内得极化强度,其中K 为一常数。
(1)计算束缚电荷体密度与面密度;(2)计算自由电荷密度;(3)计算球内、外得电场与电位分布。
20、如图所示,在z < 0得下半空间就是介电常数为ε得介质,上半空间为空气,距离介质平面距为h处有一点电荷q 。
求(1)z > 0与z < 0得两个半空间内得电位;(2)介质表面上得极化电荷密度,并证明表面上极化电荷总电量等于镜像电荷q′。
zqhx题20图21、接地导体圆柱壳(半径为R)内距离圆心为d()位置处分布一线电荷,密度为, 用镜像法求圆柱内部空间得电位。
22、一个金属球半径为a,位于两种不同媒质得分界面上,导体球电位为,求上、下半空间中任意点处得电位。
题22图23、如图,一导体球半径为R 1,其中有一球形空腔,球心为 o',半径为R 2,腔内有一点电荷q 置于距 o'为 d 处,设导体球所带净电荷为零,求空间各个区域内得电位表示式。
题23图24、无穷大接地导体平面位于z=0平面上,上方存在一电偶极矩,电偶极矩中心位于(0,0,a)处,如图所示。
求图中点A(0,a,a)处得电场与电位。
题24图25、一个半径为R 得导体球带有电荷量为Q ,在球体外距离球心为D 处有一个点电荷q 。
(1)求点电荷q 与导体球之间得静电力;(2)证明当q 与Q 同号,且成立时, F 表现为吸引力。
题25图26、接地空心导体球内外半径为R 1与R 2,在球内离球心为a(a< R 1)处放置点电荷Q,用镜像法求za-q +q d O yx A电位分布及导体球上感应电荷得分布情况。
题26图二、磁场1、如图所示,某回路由两个半径分别为R与r得半圆形导体与两段直导体组成,其中通有电流I,且R=2r 。
求中心点O处得磁感应强度。
题1图2、有一半径为R得圆电流I。
求:①其圆心处得磁感应强度=?②在过圆心得垂线上、与圆心相距为H得一点P,其=?题2图3、自由空间中存在一个内外半径分别为a与b得圆筒形磁介质,磁导率为,介质内沿轴向分布有电流密度为得传导电流,计算空间各点处得矢量磁位、磁场强度及磁感应强度得大小。
R2QR1题3图4、如图所示,有一线密度得无限大电流薄片置于y=0平面上,周围媒质为空气。
试求场中各点得磁感应强度。
题4图5、已知同轴电缆得内外半径分别为与,其间媒质得磁导率为,且电缆长度,忽略端部效应,求电缆单位长度得电感系数与磁场能量。
题5图6、在附图所示媒质中,有一载流为I得长直导线,导线到媒质分界面得距离为h。
试求载流导线单位长度受到得作用力与上下空间各点得磁场。
题6图7、若无限长半径为R得圆柱体中电流密度,试求圆柱体内、外磁感应强度。
8、一个半径为得导体球带电量为Q,以匀角速度绕一个直径旋转,求球心处得磁感应强度。
三、电磁场与电磁波1、电场强度为伏/米得电磁波在自由空间传播。
问:该波就是不就是均匀平面波?并请说明其传播方向。
求:(1)波阻抗; (2)相位常数; (3)波长; (4)相速; (5)得大小与方向;(6)坡印廷矢量。
2、均匀平面波得磁场强度H 得振幅为A/m,以相位常数30rad/m 在空气中沿方向传播。
当t=0 与z=0 时,若H 得取向为,试写出E 与H 得表示式,并求出波得频率与波长。
3、频率为3GHz得均匀平面波在相对介电常数为9,相对磁导率为1得媒质中沿x方向传播,其电场沿y方向极化。
电场最大值为50V/m。
试计算:(1)E得瞬时表达式;(2)与E相伴得磁场H瞬时表达式;(3)该电磁波得波长、空间波数、波阻抗。
4、已知自由空间(设其参数为,,)中得磁场强度为, 式中得、、均为常数。
求该空间中得位移电流密度与电场强度。
5、表达式转换:(1)复矢量转换成瞬时值形式:,其中与为实常数。
(2)瞬时表达式转换成复矢量形式:55000ˆˆH(,)sin(610)5cos(610)y z x t eH t kx e H t kx ππφ=⨯+-⨯++。
6、频率为 3GHz 得正弦均匀平面波在各向同性得均匀理想介质中沿(-z)方向传播 , 介质得特性参数为。
设电场沿 x 方向,即;当t = 0,时,电场等于其振幅值50V/m 。
试求:( 1 ) 与;( 2 ) 波得传播速度;( 3 ) 平均波印廷矢量。
7、已知自由空间(设其参数为,,)中得磁场强度为 A/m, 式中得、、均为常数。
求该空间中得位移电流密度与电场强度。
8、表达式转换:(1)复矢量转换成瞬时值形式:,其中与为实常数。
(2)瞬时表达式转换成复矢量形式:00ˆˆ(,)sin()2cos()x x y y H z t eH t kz e H t kz ωφωφ=-+--+ 9、判别下列均匀平面波得极化形式:(1)(2)10、z<0得区域得媒质参数为:、、;z>0得区域得媒质参数为:、、。
均匀平面波从媒质1垂直入射到z=0得平面上,若媒质1得电场强度为:881ˆ(,)[60cos(15105)20cos(15105)]x E z t et z t z ππ=⨯-+⨯+ v/m, 媒质2得电场强度为: v/m 。
试求:(1)A 值大小;(2)两个媒质中得磁场强度各就是多少;(3)验证磁场强度所满足得边界条件。
11、在自由空间传播得均匀平面波得电场强度复矢量为:求(1)平面波得传播方向;(2)频率;(3)波得极化方式;(4)磁场强度;(5)电磁波得平均坡印廷矢量。
12、无源真空中,已知时变电磁场得磁场强度为;, 其中A1、A2为常数,求位移电流密度。
13、有一线极化得均匀平面波在海水( )中沿+y 方向传播,其磁场强度在y=0 处为:(1)求衰减常数、相位常数、本征阻抗、相速、波长及透入深度;(2)求出H 得振幅为0、01A/m 时得位置;(3)写出E(y,t)与H(y,t)得表示式。
14、均匀平面波得磁场强度H 得振幅为,以相位常数30rad/m 在空气中沿方向传播。
当t=0与z=0时,H 得去向为,试求波得频率与波长,并写出得表达式。
15、一均匀平面波,频率为5GHz, 媒质1(z<0)得参数为;媒质2(z>0)得参数为。
设入射波磁场为,试计算:(1)入射波得电场;(2)进入媒质2得电场;(3)进入媒质2得平均功率密度。
16、电磁波在真空中传播,电场为:,求:(1)工作频率;(2)磁场强度矢量得复数形式;(3)波印廷矢量得瞬时值与平均值;(4)此电磁波就是何种极化?旋转方向如何?课后习题:2、2,2、7,2、10,2、15,2、17,2、20,2、22,2、26,2、27,2、30,2、313、3,3、7,3、22,3、26,3、294、3,4、10,4、11,5、1,5、2,5、5,5、6,5、10,5、12,5、14,5、19 5、20 5、226、2,6、4书中例题:例2.2.1,2、2、2,2、3、1, 2、4、1,2、4、2,2、4、3, 2、4、4,2、5、3,2、5、4,2、7、1, 2、7、2, 2、7、3;3.1.1, 3、1、3, 3、1、6, 3、3、1,3、3、2, 3、3、7, 3、5、1,3、5、2,3、5、3, 3、5、4, 3、6、1, 3、6、2;4.5.1, 4、5、2, 4、5、4, 5、1、1,5、1、2,5、1、3,5、1、4, 5、2、1, 5、2、2;6.1.1, 6、1、2。