2012電磁場與電磁波復(fù)習(xí)題

1、一、 選擇題1、關(guān)于均勻平面電磁場，下面的敘述正確的是A在任意時(shí)刻，各點(diǎn)處的電場相等 B在任意時(shí)刻，各點(diǎn)處的磁場相等C在任意時(shí)刻，任意等相位面上電場相等、磁場相等D同時(shí)選擇A和B2、空氣中某一球形空腔，腔內(nèi)分布著不均勻的電荷，其電荷體密度 與半徑 成反比，則空腔外表面上的電場強(qiáng)度A大于腔內(nèi)各點(diǎn)的電場強(qiáng)度B小于腔內(nèi)各點(diǎn)的電場強(qiáng)度C等于腔內(nèi)各點(diǎn)的電場強(qiáng)度D不能確定3、用鏡像法求解電場邊值問題時(shí)，判斷鏡像電荷的選取是否正確的根據(jù)是 A鏡像電荷是否對稱 B電位所滿足的方程是否未改變 C邊界條件是否保持不變 D同時(shí)選擇B和C 4、微分形式的安培環(huán)路定律表達(dá)式為，其中的A是傳導(dǎo)電流密度 B是磁化電流密度C

2、是傳導(dǎo)電流和磁化電流密度 D若在真空中則是傳導(dǎo)電流密度；在介質(zhì)中則為磁化電流密度5、電源以外恒定電流場基本方程微分形式說明它是 有散無旋場  無散無旋場 無散有旋場 D. 有散有旋場 6、兩個載流線圈之間存在互感，對互感沒有影響的是 A線圈的尺寸 B兩個線圈的相對位置C線圈上的電流 D線圈所在空間的介質(zhì)7、一導(dǎo)體回路位于與磁場力線垂直的平面內(nèi)，欲使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，應(yīng)使A磁場隨時(shí)間變化 B回路運(yùn)動 C磁場分布不均勻 D同時(shí)選擇A和B 8、一沿+z傳播的均勻平面波，電場的復(fù)數(shù)形式為，則其極化方式是A直線極化 B橢圓極化 C右旋圓極化 D左旋圓極化9、.對于載有時(shí)

3、變電流的長直螺線管中的坡印廷矢量，下列陳述中，正確的是：A.  無論電流增大或減小， 都向內(nèi)B.  無論電流增大或減小， 都向外C.  當(dāng)電流增大，向內(nèi)；當(dāng)電流減小時(shí)，向外10、在邊界形狀完全相同的兩個區(qū)域內(nèi)的靜電場，滿足相同的邊界條件，則兩個區(qū)域中的場分布A一定相同 B一定不相同 C不能斷定相同或不相同11、z0半空間中為=20的電介質(zhì)，z0半空間中為空氣，在介質(zhì)表面無自由電荷分布。若空氣中的靜電場為 ，則電介質(zhì)中的靜電場為 12、介電常數(shù)為的各向同性介質(zhì)區(qū)域中，自由電荷的體密度為，已知這些電荷產(chǎn)生的電場為E=E（x，y，z），下面表達(dá)式中始終成立的是13、以下

4、關(guān)于時(shí)變電磁場的敘述中，不正確的是A電場是有旋場 B電場和磁場相互激發(fā)C電荷可以激發(fā)電場 D磁場是有散場14、恒定電場中的導(dǎo)電媒質(zhì)必滿足邊界條件A B C D15、介質(zhì)和邊界的形狀完全相同的兩個均勻區(qū)域內(nèi)，若靜電場分布相同，則必有 A區(qū)域內(nèi)自由電荷分布相同 B區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外自由電荷分布均相同C區(qū)域內(nèi)自由電荷分布相同并且邊界條件相同 D區(qū)域內(nèi)自由電荷分布相同并且束縛電荷分布相同16、已知磁感應(yīng)強(qiáng)度 ，則m的值應(yīng)為Am=2 Bm=3 Cm=6 D不能確定17、邊界條件n·（B1B2）0僅在下列邊界上成立A在兩種非導(dǎo)電媒質(zhì)的分界面上 B在任何兩種介質(zhì)的分界面上C在理想介質(zhì)與理想導(dǎo)電媒質(zhì)的分

5、界面上 D在真空中的導(dǎo)體表面上18、恒定電場中兩導(dǎo)電媒質(zhì)的分界面上自由電荷面密度為A B C D19、兩同頻、同傳播方向、極化方向相互垂直的直線極化波，合成后仍然是一個直線極化波，則必有A兩者的相位差為±/2 B兩者振幅相同 C兩者的相位差為0或± D同時(shí)選擇B和C20、靜電場中的導(dǎo)體和恒定電場中的非理想導(dǎo)體A均為等位體 B前者為等位體而后者不是等位體C前者不是等位體而后者是等位體 D均不是等位體21、損耗媒質(zhì)中的平面電磁波, 其波長  隨著媒質(zhì)電導(dǎo)率 的增大，將A. 變長 B. 變短 C. 不變22、在無源的真空均勻平面波的場矢量為，其中的為常矢量，則一定有A

6、BC D23、 判斷下列矢量哪一個可能是靜電場A B C D24、兩個極化方向相互垂直的線極化波疊加，當(dāng)振幅相等，相位差為或時(shí)，將形成：A.線極化波 B. 圓極化波 C. 橢圓極化波25. 均勻平面波電場復(fù)振幅分量為，則極化方式是A右旋圓極化 B左旋圓極化 C右旋橢圓極化 D左旋橢圓極化26. 一無限長空心銅圓柱體載有電流I，內(nèi)外半徑分別為R1和R2，另一無限長實(shí)心銅圓柱體載有電流I，半徑為R2，則在離軸線相同的距離r（r>R2）處A兩種載流導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度大小相同 B空心載流導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度值較大C實(shí)心載流導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度值較大27. 在導(dǎo)電媒質(zhì)中，正弦均勻平面電磁波的

7、電場分量與磁場分量的相位A相等 B不相等 C相位差必為 D相位差必為 28. 兩個給定的導(dǎo)體回路間的互感 A與導(dǎo)體上所載的電流有關(guān) B與空間磁場分布有關(guān)C與兩導(dǎo)體的相對位置有關(guān) D同時(shí)選A，B，C29. 當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同時(shí)，鐵磁物質(zhì)與非鐵磁物質(zhì)中的磁場能量密度相比A非鐵磁物質(zhì)中的磁場能量密度較大 B鐵磁物質(zhì)中的磁場能量密度較大C兩者相等 D無法判斷30. 一般導(dǎo)電媒質(zhì)的波阻抗(亦稱本征阻抗)的值是一個。A實(shí)數(shù) B純虛數(shù) C復(fù)數(shù) D可能為實(shí)數(shù)也可能為純虛數(shù)31、均勻平面波由介質(zhì) 垂直入射到理想導(dǎo)體表面時(shí)，產(chǎn)生全反射，入射波與反射波疊加將形成駐波，其電場強(qiáng)度和磁場的波節(jié)位置。A.相同 B.相差 C

8、. 相差32. 靜電場的唯一性定理是說：A滿足給定拉普拉斯方程的電位是唯一的。 B滿足給定泊松方程的電位是唯一的。C既滿足給定的泊松方程，又滿足給定邊界條件的電位是唯一的。33.一平面電磁波由無損耗媒質(zhì) 垂直入射至無損耗媒質(zhì) 的平面分界面上，分界面上的電場強(qiáng)度為最大值的條件是：A.  媒質(zhì)2 的本征阻抗 ( 波阻抗)  大于媒質(zhì)1 的本征阻抗B.  媒質(zhì)2 的本征阻抗 ( 波阻抗)  小于媒質(zhì)1 的本征阻抗C.  媒質(zhì)2 的本征阻抗 ( 波阻抗)  為純虛數(shù)34.在導(dǎo)波系統(tǒng)中，存在TEM 波的條件是：A. B. C. 35.矩形波導(dǎo)中

9、的波導(dǎo)波長、工作波長 和截止波長 之間的關(guān)系為A.    B.  C.   36.在給定尺寸的矩形波導(dǎo)中，傳輸模式的階數(shù)越高，相應(yīng)的截止頻率A.  越高B.  越低C.  與階數(shù)無關(guān)37.在傳輸TEM 波的導(dǎo)波系統(tǒng)中，波的相速度 與參數(shù)相同的無界媒質(zhì)中波的相速度 相比，是A.  更小B.  相等 C.  更大38.在傳輸 模的矩形空波導(dǎo)管中，當(dāng)填充電介質(zhì) 后，設(shè)工作頻率不變，其波阻抗 將 A. 變大B. 變小C. 不變39.電偶極子天線輻射的電磁波是 A. 均勻平面波B. 均

10、勻球面波C.  非均勻球面波二、填空題1.寫出下列兩種情況下，介電常數(shù)為 的均勻無界媒質(zhì)中電場強(qiáng)度的量值隨距離的變化規(guī)律：(1) 帶電金屬球（帶電荷量為Q）_。(2) 無限長線電荷（電荷線密度為）_。2.將一個由一對等量異號電荷構(gòu)成的電偶極子放在非勻強(qiáng)電場中，不僅受一個_ 作用，發(fā)生轉(zhuǎn)動，還要受力的作用，使_ 發(fā)生平動，移向電場強(qiáng)的方向。3.在無限大真空中，一個點(diǎn)電荷所受其余多個點(diǎn)電荷對它的作用力，可根據(jù)_ 定律和_ 原理求得。4.電偶極子是指_，寫出表征其特征的物理量電偶極矩的數(shù)學(xué)表達(dá)式_。5.電介質(zhì)的極性分子在無外電場作用下，所有正、負(fù)電荷的作用中心不相重合，而形成電偶極子，但由

11、于電偶極矩方向不規(guī)則，電偶極矩的矢量和為零。在外電場作用下，極性分子的電矩發(fā)生_，使電偶極矩的矢量和不再為零，而產(chǎn)生_。6.圖示一長直圓柱形電容器，  內(nèi)、外圓柱導(dǎo)體間充滿介電常數(shù)為 的電介質(zhì)，當(dāng)內(nèi)圓柱導(dǎo)體充電到電壓 后，拆去電壓源，然后將 介質(zhì)換成 的介質(zhì)，則電容器單位長度的電容 將增加_ 倍。而兩導(dǎo)體間的電場強(qiáng)度將是原來電場強(qiáng)度的_ 倍。7.真空中一半徑為a 的圓球形空間內(nèi)，分布有體密度為 的均勻電荷，則圓球內(nèi)任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度_；圓球外任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度_ 。8.圖示填有兩層介質(zhì)的平行板電容器，設(shè)兩極板上半部分的面積為，下半部分的面積為，板間距離為，兩層介質(zhì)的介電常數(shù)分別為 與。介

12、質(zhì)分界面垂直于兩極板。若忽略端部的邊緣效應(yīng)，則此平行板電容器的電容應(yīng)為_。9.電源以外恒定電流場基本方程的積分形式是_，它說明恒定電流場的傳導(dǎo)電流是_。10.圖示點(diǎn)電荷Q 與無限大接地導(dǎo)體平板的靜電場問題中，為了應(yīng)用鏡像法求解區(qū)域A 中的電場，基于唯一性定理，在確定鏡像法求解時(shí)，是根據(jù)邊界條件（用電位表示）_ 和_。11.鏡像法的關(guān)鍵是要確定鏡像電荷的個數(shù)、_ 和_。12.根據(jù)場的唯一性定理在靜態(tài)場的邊值問題中，只要滿足給定的_ 條件，則泊松方程或拉普拉斯方程的解是_。13.以位函數(shù) 為待求量的邊值問題中，設(shè) 為邊界點(diǎn) 的點(diǎn)函數(shù)，則所謂第一類邊值問題是指給定_。14.分離變量法用于求解拉普拉斯

13、方程時(shí)，具體步驟是：1、先假定待求的_由_的乘積所組成。2、把假定的函數(shù)代入_ _ 方程，使原來的_ 方程轉(zhuǎn)換為_ 方程。解這些方程，并利用給定的邊界條件決定其中待定常數(shù)和函數(shù)后，最終即可解得待求的位函數(shù)。15.長直導(dǎo)線通有電流，其周圍的等 (磁位) 線的是一系列              , 在               處

14、放上一塊薄( 厚度0) 的鐵板( 板與導(dǎo)線不連) 對原磁場沒有影響。16.試用法拉弟觀點(diǎn)分析以下受力情況：長直螺線管空腔軸線處放一圓形載流小線圈，線圈平面與螺線管軸線垂直。當(dāng)小線圈放在位置               (1，2) 時(shí)受到的軸向力最大，方向?yàn)?#160;             。17.兩個載流線圈的自感分別為 和，互感為，

15、分別通有電流 和，則該系統(tǒng)的自有能為              ，互有能為              。18.在均勻磁場 中有一鐵柱，柱中有一氣隙，對于圖, 氣隙與平行則_；_。對于圖b ,  氣隙與垂直，則_；_  （以上空格內(nèi)填上大于或小于或等于)19.在恒定磁場中，若令磁矢位 的散度等于零，則可以得到所滿足的微分

16、方程              。但若 的散度不為零，還能得到同樣的微分方程嗎？              。20.在電導(dǎo)率、介電常數(shù) 的導(dǎo)電媒質(zhì)中，已知電場強(qiáng)度，則在 時(shí)刻，媒質(zhì)中的傳導(dǎo)電流密度_ 、位移電流密度_ 21.在分別位于 和 處的兩塊無限大的理想導(dǎo)體平板之間的空氣中，時(shí)變電磁場的磁場強(qiáng)度 則兩導(dǎo)體表面上的電流密度分別為_ 和

17、_。22.麥克斯韋方程組中的 和表明：不僅_ 要產(chǎn)生電場，而且隨時(shí)間變化的_也要產(chǎn)生電場。23.時(shí)變電磁場中，根據(jù)方程_，可定義矢位使，再根據(jù)方程_，可定義標(biāo)位，使24.無源真空中，時(shí)變電磁場的磁場強(qiáng)度 滿足的波動方程為_；正弦電磁場 ( 角頻率為 ) 的磁場強(qiáng)度復(fù)矢量 ( 即相量) 滿足的亥姆霍茲方程為_。25.電磁波發(fā)生全反射的條件是，波從_，且入射角應(yīng)不小于_。26.若媒質(zhì)1 為完純介質(zhì)，媒質(zhì)2 為理想導(dǎo)體。一平面波由媒質(zhì)1入射至媒質(zhì)2，在分界面上，電場強(qiáng)度的反射波分量和入射波分量的量值_；相位_，( 填相等或相反)。27.已知兩種介質(zhì)的介電常數(shù)分別為、，磁導(dǎo)率為，當(dāng)電磁波垂直入射至該兩

18、介質(zhì)分界面時(shí)，反時(shí)系數(shù)_，傳輸系數(shù)_。28.對于一個在無耗媒質(zhì)中沿 方向傳播的均勻平面波，其電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度分別表示為, ，則該平面波在無源區(qū)域的兩個麥克斯韋旋度方程可簡化為_和_。29.設(shè)空氣中傳播的均平面波，其磁場為，則該平面波的傳播方向?yàn)開，該波的頻率為_。30.在傳播方向上有磁場分量，但沒有電場分量，這種模式的電磁波稱為_ 波，簡稱為_波。31.求解矩形波導(dǎo)中電磁波的各分量，是以_方程和波導(dǎo)壁理想導(dǎo)體表面上_ 所滿足的邊界條件為理論依據(jù)的。32.波導(dǎo)中，TM 波的波阻抗_；TE 波的波阻抗_。33.已知矩形波導(dǎo)中傳輸模，在應(yīng)用中需要在波導(dǎo)壁上開槽，若要求開槽后不影響波導(dǎo)中電磁波的傳輸

19、，則槽應(yīng)開在_ 的位置；若需從一個波導(dǎo)中耦合出一定能量激勵另一個波導(dǎo)，則應(yīng)把槽開在_ 的位置。34.電偶極子天線的方向性系數(shù)_；增益系數(shù)_( 設(shè)天線的效率為)三、計(jì)算題1、一頻率為100MHz的均勻平面電磁波在均勻且各向同性的理想介質(zhì)（、）中沿+z方向傳播，設(shè)電場沿x方向，振幅為，且t=0時(shí)，在z=0點(diǎn)電場等于其振幅。求1）電場的瞬時(shí)表達(dá)式2）磁場的瞬時(shí)表達(dá)式3）平均坡印亭矢量2、在均勻且各向同性的理想介質(zhì)（、）中，一平面電磁波的電場強(qiáng)度為：1）判定電磁波的傳播方向2）判定電磁波的極化方式3）計(jì)算電磁波的頻率4）計(jì)算本征阻抗5）寫出磁場強(qiáng)度的表達(dá)式 6）計(jì)算平均能流密度矢量3、如圖2所示的導(dǎo)體槽，底部