《电磁场微波技术与天线》习题参考答案

《电磁场微波技术与天线》习题及参考答案

一、填空题：

1、静止电荷所产生的电场，称之为_静电场_；电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向__相同_。

2、电荷之间的相互作用力是通过 电场 发生的，电流与电流之间的相互作用力是通过磁场发生的。

3、矢量场基本方程的微分形式是：V A ρ=⋅∇

和 J A =⨯∇ ；说明矢量场的散度

和 旋度 可以描述矢量场在空间中的分布和变化规律。 4、矢量场基本方程的积分形式是：

dV dS A V V S ρ⎰⎰=⋅⋅

和 dS J s dl A l ⋅=⋅⎰⎰

；说明矢

量场的环量和 通量 可以描述矢量场在空间中的分布和变化规律。

5、矢量分析中的两个重要定理分别是高斯定理和斯托克斯定理, 它们的表达式分别是：

dS A dV A S v ⋅⎰=⋅∇⎰ 和dS rotA dl A s l ⋅=⋅⋅⎰⎰

。

6、静电系统在真空中的基本方程的积分形式是：∮D s ·d S =q 和⎰

E

·d =0。

7、静电系统在真空中的基本方程的微分形式是：V D ρ=⋅∇和0=⨯∇E 。

8、镜象法的理论依据是静电场的唯一性定理 。基本方法是在所求场域的外部放置镜像电荷以等效的取代边界表面的感应电荷或极化电荷 。

9、在两种媒质分界面的两侧，电场→

E 的切向分量E 1t －E 2t ＝_0__；而磁场→

B 的法向分量

B 1n －B 2n ＝__0__。

10、法拉弟电磁感应定律的方程式为E n =-dt

d φ

，当d φ/dt>0时，其感应电流产生的磁场将阻止原磁场增加。

11、在空间通信中，为了克服信号通过电离层后产生的法拉第旋转效应，其发射和接收天线都采用圆极化天线。

12、长度为2h=λ/2的半波振子发射天线，其电流分布为：I （z ）=I m sink （h-|z|） 。 13、在介电常数为

的均匀各向同性介质中，电位函数为 22

11522

x y z ϕ=

+-,则电场强度E

=5x y z

xe ye e --+。

14、要提高天线效率，应尽可能提高其辐射 电阻，降低损耗 电阻。

15、GPS 接收机采用 圆极化 天线，以保证接收效果。

二、 选择题：

1、电荷只能在分子或原子范围内作微小位移的物质称为( D )。 A.导体 B.固体 C.液体 D.电介质

2、相同的场源条件下，真空中的电场强度是电介质中的( D )倍。

A.ε0εr

B. 1/ε0εr

C. εr

D. 1/εr

3、微分形式的安培环路定律表达式为H J ∇⨯=，其中的J （ 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（ A ）。 A ．线圈上的电流 B ．两个线圈的相对位置 C ．线圈的尺寸 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（ B ）。 A ．回路运动 B ．磁场随时间变化 C ．磁场分布不均匀 D ．同时选择A 和B

6、导体电容的大小( C )。 A.与导体的电势有关

B.与导体所带电荷有关

C.与导体的电势无关

D.与导体间电位差有关

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α，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/n απ= 且n 为正整数时，可以用镜象法求出。

D ．当2/n απ= 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

128x z E e e =+，则电介质中的静电场为（ B ）。

222.6.24.28.x z x z x z

A E e e

B E e e

C E e e

D =+=+=+不能确定

10、介电常数为ε的各向同性介质区域V 中，自由电荷的体密度为ρ，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 ）。

.0

./..,A D B E C D D B C ρερ∇⋅=∇⋅=∇⋅=同时选择

11、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B

12、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C 13、一沿+z 传播的均匀平面波，电场的复数形式为()m x y E E e je ，则其极化方式是

（ D ）。

A ．直线极化

B ．椭圆极化

C ．左旋圆极化

D ．右旋圆极化

14、在两种媒质的分界面上，若分界面上存在传导电流，则边界条件为( B )。 A. H t 不连续，B n 不连续 B. H t 不连续，B n 连续 C. H t 连续，B n 不连续 D. H t 连续，B n 连续

15、磁感应强度在某磁媒质中比无界真空中小，称这种磁媒质是( B )。 A.顺磁物质 B.逆磁物质 C.永磁物质 D.软磁物质

16、沿z 轴方向传播的均匀平面波，E x =cos(ωt －kz －90°)，E y =cos(ωt －kz －180°)，问该平面波是( B )。 A.直线极化 B.圆极化 C.椭圆极化 D.水平极化

17、静电场边值问题的求解，可归结为在给定边界条件下，对拉普拉斯方程的求解，若边界形状为圆柱体，则宜适用( B )。 A.直角坐标中的分离变量法 B.圆柱坐标中的分离变量法 C.球坐标中的分离变量法 D.有限差分法

18、相同尺寸和匝数的空心线圈的电感系数( C )铁心线圈的电感系数。 A.大于 B.等于 C.小于 D.不确定于 19、真空中均匀平面波的波阻抗为( D )。 A. 237Ω B. 277Ω C. 327Ω D. 377Ω 20、波长为1米的场源，在自由空间中的频率( B )。 A. 30MHz B. 300MHz C. 3000MHz D. 3MHz