華中師范大學(xué)2018電磁場(chǎng)與電磁波期末試卷A

1、華中師范大學(xué)2017-2018學(xué)年第二學(xué)期期末考試試卷(A卷)課程名稱 電磁場(chǎng)與電磁波課程編號(hào)21110018任課教師r題型判斷題填空題選擇題簡(jiǎn)答題計(jì)算題總分分值1520201530100得分得分評(píng)閱人一.判斷題：(15小題，每題1分，共15分)1. VXE=O說(shuō)明靜電場(chǎng)做功與路徑無(wú)關(guān)。(X )2. 點(diǎn)電荷和電偶極子的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)隨距離變化的規(guī)律是相同的。(X )3. 研究靜磁場(chǎng)，引入標(biāo)量磁位不需要任何條件。(X )4. 麥克斯韋方程組的4個(gè)方程是相互獨(dú)立的。(X )5. 鏡像法中確泄的所有鏡像電荷一龍與原電荷異號(hào)。(X )6. 位移電流是由于電荷運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生位移而形成的電流。(X )7. 設(shè)e為電磁

2、波圓頻率，Cr為電導(dǎo)率，£為電容率，則丄表示導(dǎo)電媒質(zhì)中位移電流與傳導(dǎo)電流的振幅 之比。(X )&理想導(dǎo)體中可以存在電磁場(chǎng)。(X )9. 良導(dǎo)體就是電導(dǎo)率遠(yuǎn)大于1的導(dǎo)體。( )10. 在理想介質(zhì)中，均勻平面電磁波的相速度與頻率無(wú)關(guān)Q ()11. 在導(dǎo)電媒質(zhì)中傳播的均勻平而電磁波不可能是TEM波。(X )12. 導(dǎo)電介質(zhì)中傳播的平而電磁波，電場(chǎng)和磁場(chǎng)不同相。()13. 右旋圓極化波垂直入射到理想導(dǎo)體表而，貝反射波為左旋圓極化波。( )14. 線極化波可分解為兩個(gè)振幅相等、旋向相反的圓極化波。()15. 矩形波導(dǎo)內(nèi)無(wú)法傳輸TEM波。(X )得分評(píng)閱人1. V(VxA)= O二.填空

3、題：（共20空，每空1分）:V X（V0）=0CI2. 在自由空間中傳播的均勻平而波的電場(chǎng)為E = &廠爍Vm,傳播方向?yàn)檎较?：極化方向?yàn)?波阻抗為377Q 相速度為 w/B :波長(zhǎng)為 2nB=l 。3. 復(fù)介電常數(shù)的虛部描述介質(zhì)的能量損耗特性。4. 從介質(zhì)1到介質(zhì)2產(chǎn)生全透射現(xiàn)象時(shí)，入射波為 平行極化波;此時(shí)的布儒斯特角為5. 在傳播方向上有磁場(chǎng)分量，但沒(méi)有電場(chǎng)分量，這種模式的電磁波稱為 TE 波:若傳播方向上既沒(méi)有磁場(chǎng)分量也沒(méi)有電場(chǎng)分量則這種電磁波成為TEM 波。6. 理想導(dǎo)體表面電磁場(chǎng)的4個(gè)邊界條件：n（DlD2）= PS ； IlX （El-E2） =0 :n（Bl-B2）

4、=0:nX （HI-H2） =JS 。7. 矩形波導(dǎo)可以工作在多模狀態(tài)，也可以工作在單模狀態(tài)。單模傳輸?shù)闹髂Ｊ且?T模式,這時(shí)要求波導(dǎo)尺寸“、b滿足關(guān)系a>2b ；其截止波長(zhǎng)為2a ；工作波長(zhǎng)滿足關(guān)系為得分評(píng)閱人三、選擇題：（共10題，每題2分）=a2ao1. 空氣中一半徑為"，介電常數(shù)為帶電量為0的介質(zhì)球 在球外任一點(diǎn)/處的電勢(shì)為（A ）A.B. 0：丄旦40r 8aD.QSa2. 以下關(guān)于時(shí)變電磁場(chǎng)的敘述中，不正確的是（B ）A. 電場(chǎng)是有散場(chǎng)：B.磁場(chǎng)是有散場(chǎng)：C.磁場(chǎng)是有旋場(chǎng)：D.電場(chǎng)磁場(chǎng)相互激發(fā)3. 一點(diǎn)電荷位于夾角為60度的兩個(gè)相交接地平面之間，其鏡像電荷有（C ）

5、個(gè)A. 2 :B. 4； C. 5； D. 6。第1頁(yè)（共頁(yè)）4. 以下關(guān)于時(shí)變電磁場(chǎng)的敘述中，不正確的是(B )B. 電場(chǎng)是有散場(chǎng)；B.磁場(chǎng)是有散場(chǎng)：C.磁場(chǎng)是有旋場(chǎng)；D.電場(chǎng)磁場(chǎng)相互激發(fā)5. 當(dāng)平行極化波斜入射到理想導(dǎo)體表而時(shí)，合成波,且為波。(B )A.均勻平面波，TE波 B.非均勻平而波，TM波C. 非均勻平而波，TE波 D.均勻平而波，TM波6. 真空中均勻平面波的波阻抗為(D )A,60B.8OC. IOOttCD.120 7. 無(wú)源區(qū)，平面電磁波方程的亥姆霍茲方程為(B )A. V2E + 2E=O:B. V2E + 2E=O:o2 EC. V2E + f,E = 0:D. VE

6、- =0t2&均勻平面波由空氣垂直入射到理想導(dǎo)體表而時(shí)，產(chǎn)生全反射，入射波與反射波疊加將形成駐波，英電場(chǎng) 強(qiáng)度和磁場(chǎng)的波節(jié)他(C )A.相同；B.相差1/4個(gè)波長(zhǎng)；C.相差1/2個(gè)波長(zhǎng)；D.相差1個(gè)波長(zhǎng)9. 已知電磁波的電場(chǎng)強(qiáng)度為E(Zj)=excos(t-z.)-ey sin(t-z),貝IJ該電磁波為(B )A.左旋圓極化波：B.右旋圓極化波；C.線極化波：D.橢圓極化波10. 在設(shè)計(jì)對(duì)潛艇通信時(shí)，考慮海水是一種良導(dǎo)體。為了使通信距離足夠遠(yuǎn)有兩種不同頻率®、的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，K1<2,請(qǐng)問(wèn)選擇那種方式的通信(A )A. 發(fā)射®接收；B. ®發(fā)射&

7、#174;接收；C發(fā)射墊接收；D. ©發(fā)射®接收得分評(píng)閱人四、簡(jiǎn)答題：(3小題，每題5分，共15分)1. 電磁波的相速度是如何泄義的？自由空間中的相速度是多少？試比較分析理想介質(zhì)和導(dǎo)電媒質(zhì)中相速度的不同之處?電磁波的等相位面在空間中的移動(dòng)速刪為相位速度，簡(jiǎn)稱相速。在自由空間中相速 的值為3乘以10的8次方米每秒2. 寫出無(wú)源自由空間中復(fù)矢量的麥克斯韋方程中的兩個(gè)旋度方程。tVB=OV* D =3. 設(shè)自由空間中平而電磁波的電場(chǎng)為E(ZJ) = 譏COSsi 簡(jiǎn)述其傳播特性。波是橫向的，波的傳播方向與場(chǎng)的方向相互垂直，被稱為TEM波。傳播時(shí)不發(fā)生任何旋轉(zhuǎn),傳播方向固定。場(chǎng)向量大小滿足E=CB,說(shuō)明電磁波中起主要作用的往往是電場(chǎng)力。第2頁(yè)（共頁(yè)）得分評(píng)閱人五、計(jì)算題：（共2題,每題15分,共30分）1. 一列均勻平而波垂直入射至位于Z=O的理想導(dǎo)體板上，入射波的磁場(chǎng)為=vjfcAn,試求:（1）入射波的電場(chǎng)強(qiáng)度;（2）反射波的電場(chǎng)5雖度；總電場(chǎng)強(qiáng)度的瞬時(shí)表達(dá)式:板上的感應(yīng)電流密度： 板上的感應(yīng)電荷密度。2. 設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E = exe V/m的均勻平而波從由空氣垂直入射到