湖南大学《电磁场与电磁波》期末试卷 联系客服

发布时间 : 星期五 文章湖南大学《电磁场与电磁波》期末试卷更新完毕开始阅读479c86395901020207409c7e

期末考试试卷

一、选择题(6小题,共18分)

(3分)[1]一半径为a的圆柱形铁棒在均匀外磁场中磁化后,棒内的磁化强度为M0ez,则铁棒表面的磁化电流密度为

A、Jm?M0ez B、Jm?M0e? C、Jm??M0e?

(3分)[2]恒定电流场中,不同导电媒质交界面上自由电荷面密度??0的条件是 A、

?1?1????? B、1?1 C、1?1 ?2?2?2?2?2?2(3分)[3]已知电磁波的电场强度为E(z,t)?excos(?t??z)?eysin(?t??z),则该电磁波为

A、左旋圆极化波 B、右旋圆极化波 C、线椭圆极化波 (3分)[4]比较位移电流与传导电流,下列陈述中,不正确的是: A. 位移电流与传导电流一样,也是电荷的定向运动 B. 位移电流与传导电流一样,也能产生涡旋磁场 C. 位移电流与传导电不同,它不产生焦耳热损耗

(3分)[5]xOz平面为两种媒质的分界面,已知分界面处H1?10ex?6ey?2ez,

H2?4ey?2ez,则分界面上有电流线密度为:

A、JS?10ez B、JS?10ex?4ez C、JS?10ez

(3分)[6]若介质1为完纯介质,其介电常数?1?2?0,磁导率?1??0,电导率?1?0;介质2为空气。平面电磁波由介质1向分界平面上斜入射,入射波电场强度与入射面平行,若入射角???/4,则介质2 ( 空气) 中折射波的折射角?'为 A、?/4 B、?/2 C、?/3 二、填空题(5小题,共20分)

(4分)[1]静电比拟是指( ), 静电场和恒定电流场进行静电比拟时,其对应物理量间的比似关系是( )。

(4分)[2] 麦克斯韦方程组的微分形式为( )。 (4分)[3]镜像法的理论根据是( )。镜像法的基本思想是用集中的镜像电荷代替( ) 的分布。

(4分)[4]恒定磁场中不同媒质分界面处, H与B满足的边界条件是:( ), ( ) 或( )(, ),媒质在(?1???2或?1??,?2)条件下,在分界面一侧B线垂直于分界面。 (4分)[5]对于某一标量u和某一矢量A:

??(??u)=( );??(??A)=( )

三、判断题(7小题,共22分)

(3分)[1]麦克斯韦方程组中任何一个方程, 都可以由其余三个方程推导出来

(3分)[2]图示一长直圆柱形电容器,内、外圆柱导体间充满介电常数为?0的电介质,当内外导体间充电到U0后,拆去电压源,然后将?0介质换成???x?0(?x?0)的介质,则两导体 间的电压将增加。

(3分)[3]应用分离变量法求解电、磁场问题时,要求整个场域内媒质必须是均匀、线性的。 (3分)[4]驻波不能传播电磁能量。

(3分)[5]一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。如果此电荷被移开原来的球心,但仍在球内,则通过这个球面的电通量将会改变。

77(3分)[6]已知铜的电导率?1?5.8?10s/m, 铁的电导率?2?10s/m,由于?1??2, 所以

在相同的频率下,铜的趋肤效应较铁的明显。

(4分)[7]半径为a的导体球,带电荷的总量为Q,球心位于介电常数分别为?1与?2的不同介质的分界面上,如图所示,则导体球外?1与?2介质中距球心为r处的电场强度均相等,且

E1?E2?Q。 22?r(?1??2)

四、计算解答题(4小题,共40分)

(10分)[1]频率为1GHz,电场幅度为1V/m的均匀平面波,由空气垂直入射到导体铜的平面上,试求每平方米的铜表面所吸收的平均功率。

(10分)[2]一个半径为a的均匀带电圆柱体(无限长)的电荷密度是ρ,求圆柱体内,外的电场强度。

(10分)[3]根据以下电场表示式说明它们所表征的波的极化形式。

???jkzjkz?1? E?z??e jEe?exmyjEme????2? E?z,t??e??Esin?t?kz?exmyEmcos??t?kz? ????jkz?jkz?3? E?z??e Ee?exmyjEme?????4? E?z,t??e??Esin?t?kz?exmyEmcos?t?kz?40

??

(10分)[4]求如题图所示得二维区域内得电位分布。

???0?n??U0??0???0?n

====================答案==================== 答案部分

一、选择题(6小题,共18.0分) (3分)[1]B (3分)[2]A (3分)[3]A (3分)[4]A (3分)[5]C (3分)[6]B

二、填空题(5小题,共20分)

(4分)[1]在一定条件下,可以把一种场的计算和实验所得结果推广和应用于另一种场;

E?E,D?J,q?I,???,???

(4分)[2] ??H?JC???E???t?t

(4分)[3]场的唯一性定理;未知电荷

?D?B??B?0??D??V(4分)[4]en?(H1?H2)?JS;en?(B1?B2)?0;H2t?H1t?JS;B1n?B2n (4分)[5]0,0

三、判断题(7小题,共22分) (3分)[1]× (3分)[2]× (3分)[3]× (3分)[4]√ (3分)[5]× (3分)[6]√ (41分)[7]√

四、计算解答题(4小题,共40分) (10分)[1]解:用

1|JS|2RS求每平方米的铜表面所吸收的平均功率。 2?因为E0?1V/m,所以

?H0?1A/m 120??因为f?1GHz时,铜对电场的反射系数|R|?1,所以铜表面的合成磁场强度近似为2H0,于是有

|JS|?2H0??1/60?

又知表面电阻RS为

?f????f???109?4??10?7?3RS?????8.25?10(?) 7???5.8?10