電磁場測試題

1、填空題1. 由靜電場中及旋度的重要性質(zhì) ，可推出。2. 電介質(zhì)中的本構(gòu)關(guān)系為 ，導(dǎo)電媒質(zhì)中的本構(gòu)關(guān)系為 。3. 麥克斯韋第一方程的積分形式為 ，其物理意義 表明傳導(dǎo)電流和變化的電場都能產(chǎn)生磁場 。麥克斯韋第二方程的積分形式為 ，其物理意義 表明變化的磁場產(chǎn)生電場 。麥克斯韋第三方程的積分形式為 ，其物理意義 表明磁場是無散場，磁感線總是閉合曲線 。麥克斯韋第四方程的積分形式為 ，其物理意義 表明電荷產(chǎn)生電場 。4. 用磁場矢量、表示的磁場能量密度的公式為 。5用電場矢量表示的電場能量密度的公式為 。6. 磁導(dǎo)率為2 ，介電常數(shù)為4 的介質(zhì)中的波阻抗為（ ）。7. 洛侖茲規(guī)范條件為（ ）。庫侖規(guī)

2、范條件為（ ）。8. 均勻平面波對理想導(dǎo)體表面的垂直入射時(shí)，反射系數(shù)為（ - 1 ），透射系數(shù)為（ 0 ）。9. 應(yīng)用鏡像法和其它間接方法解靜態(tài)場邊值問題的理論依據(jù)是 解的唯一性定理 。10. 矩形波導(dǎo)不能傳輸（ TEM 橫電磁波 ）。 TM 橫磁波 TE 橫電波11. 矢量場所在空間里的場量的旋度處處等于零，稱該場為 無旋場 。判斷題1. 在無界空間，矢量場由其散度及旋度唯一確定。 （ ）2. 導(dǎo)波系統(tǒng)中的其他分量均可由導(dǎo)波系統(tǒng)中電磁場的縱向分量求得。 （ ）3. 任一標(biāo)量場F 的梯度的旋度一定等于零。 （ ） 4. 理想導(dǎo)體表面上的電荷密度等于電位移矢量的切向分量。 （ ）5. 任一矢量場

3、的旋度的散度一定等于零。 （ ）6. 在標(biāo)量場中，在給定點(diǎn)沿任意方向的方向?qū)?shù)等于梯度在該方向上的投影。 （ ）7. 真空中恒定磁場是無旋有散的矢量場。 （ ）8. 如果某一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則該點(diǎn)的電位一定為零。 （ ）9. 在電場分布具有一定對稱性的情況下，可以利用高斯定理計(jì)算電場強(qiáng)度。選取的高斯面可以是開放的曲面。 （ ）簡答題1. 靜態(tài)場的邊值問題；邊值問題的類型；唯一性定理的表述。 答：在給定的邊界條件下，求解位函數(shù)的泊松方程或 拉普拉斯方程； 第一類邊值問題（狄里赫利問題）已知場域邊界面上的位函數(shù)值，即 第二類邊值問題（紐曼問題）已知場域邊界面上的位函數(shù)的法向?qū)?shù)值，即 第三類邊值

4、問題（混合邊值問題）已知場域一部分邊界面上的位函數(shù)值，而其余邊界面上則已知位函數(shù)的法向?qū)?shù)值，即 在場域V 的邊界面S上給定 或 的值，則泊松方程或拉普拉斯方程在場域V 具有惟一值。2. 坡印廷定理及其物理意義，每一項(xiàng)所代表的物理意義。答：表征電磁能量守恒關(guān)系的定理 微分形式： 積分形式： 其中： 單位時(shí)間內(nèi)體積V 中所增加的電磁能量 單位時(shí)間內(nèi)電場對體積V中的電流所做的功； 在導(dǎo)電媒質(zhì)中，即為體積V內(nèi)總的損耗功率 通過曲面S 進(jìn)入體積V 的電磁功率3. 坡印廷矢量的定義和物理意義。答：描述時(shí)變電磁場中電磁能量傳輸?shù)囊粋€重要物理量；定義為： （W/m2）的方向 電磁能量傳輸?shù)姆较?，與電場和磁場垂直。的大小 通過垂直于能量傳輸方向的單位面積的電磁功率。 （物理意義）4. 理想介質(zhì)中的均勻平面波的傳播特點(diǎn)。答：（1）電場、磁場與傳播方向之間相互垂直，且滿足右手螺旋關(guān)系，是橫電磁波（TEM波）（2）無衰減，電場與磁場的振幅不變 （3）波阻抗為實(shí)數(shù)，電場與磁場同相位（4）電磁波的相速與頻率無關(guān) （5）電場能量密度等于磁場能量密度5. 兩種理想介質(zhì)分界面上的邊界條件。答： 指分界面上無自由電荷，即Js=0，s=0 的法向分量連續(xù)