西北工业大学《电磁场和电磁波》课后习题

3．电磁波的极化特性指的是什么？判断下列波的传播方向和极化类型：
K (1) E
= 5cos(ωt
− k z)aˆx
−10sin(ωt − k z)aˆy ，
K (2) E
=
aˆye− jkx
4．一均匀平面波分别垂直入射于理想导体和高损耗媒质表面上，会发生什么现象？
5．一平行极化的平面波由自由空间斜入射于介质材料（ εr = 4 ， μr = 1）表面，问： （1）能否发生全反射现象？若能，其条件是什么？（2）能否发生全折射现象？
三、(10 分) 如图 2 所示二维金属槽系统，求槽内的电位函数。
注：1. 命题纸上一般不留答题位置，试题请用小四、宋体打印且不出框。 2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。
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西北工业大学命题专用纸
四、(10分) 如图3所示，一半径为a的接地导体球置于两种理想介质分界面处，在距
d
0
∂φ = 0
x
∂n
图1
图2
q
d
ε1 a ε2
图3
教务处印制
z
R1 R
R2
I1
I2
x
λλ 44
图4
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球心d 处有一点电荷q，求：介质1中的电位分布。
五、(15 分)在理想介质（ εr = 9 ， μr = 1）中的均匀平面波极化方向为 aˆy ，频率为 1GHz，电场振幅为 377V/m，传播方向为 aˆx 。求：（1）介质中该波的角频率 ω， 波长 λ、相位常数 k 、相速 vp 、传播速度 v 、本质阻抗η ；（2）介质中电场和磁场 的复数表达式；（3）该波的平均坡印廷矢量。
数表达式；（3）透射波电场和磁场的瞬时表达式。 七、 (10 分)如图 4 所示两个半波振子构成二元阵，激励电流分别为 I1 = I0e− jπ 和
I2 = I0e jπ ，求：（1）该二元阵辐射电场和磁场表达式；（2）辐射方向性函数。
z
y
φ =0
b
μr1
I
I
φ = cos(3π y)
μr2 0
x
2b
若能，其条件是什么？
二、(14分) 如图1所示，沿z轴方向有一对无限长的双线传输线，其导线半径为a，相 距为d，通有直流电流I， z > 0 区域介质参数为 εr1 = 1, μr1 = 2 ， z < 0 区域介质参数 为 εr2 = 1, μr2 = 3 。求：（1）xoz面内各介质区域中的磁感应强度；（2）两介质区域 中单位长度的电感。
诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实
做人。
本人签字：
编号：
西北工业大学考试试题（卷）
2009 － 2010 学年 第 一 学期
开课学院
电子信息学院 课程 电磁场与电磁波
学时 54
考试日期 2009 年 12 月 28 日 考试时间 2 小时
考试形式（ 开 ）（ A ）卷 闭B
六、(15
分)
一平面波从理想介质（
ε r1
=
2.25
，
μr1
=
1 ）中垂直入射到 K
z
=
0
的理想
介质（ εr2 = 9 ， μr2 = 100 ）表面上，该入射波电场为 E = 120π cos(ωt − 3π z)aˆx 。
求：（1）入射波磁场强度的复数表达式；（2）反射系数及反射波电场和磁场的复
题号 一
二
三
四
Байду номын сангаас
五
六
七 总分
得分
考生班级
学号
姓名
一．简答题(26 分) [注： ε0 = (1/ 36π ) ×10−9 法拉/米（F/m） μ0 = 4π ×10−7 亨利/米(H/m) ]
1．写出一般情况下麦克斯韦方程组的积分和微分形式。
2．静态场中包括哪些场？写出其有源区域电位和矢量磁位满足的方程。