20102011年電磁場b卷答案

1、魯東大學(xué)20092010學(xué)年第二學(xué)期得分評卷人名姓一二一二一二一二一二二號學(xué) W -級班2008級通信、電氣、電子專業(yè)本科B卷 課程名稱電磁場與電磁波課程號（2321010）考試形式（閉卷）時間（120分鐘）題目-一一-二二四五六七八總分統(tǒng)分人得分一一二二一二一二一二二業(yè)專下以線此在寫案答將須生學(xué) 線封密得分評卷人、本題滿分10分。求失量A=exx eyxy2沿圓周x2 y2 -a2的線積分，再計 算' A對此圓面積的積分。2A.dl 二 xdx xy dy =4嚴(yán) x A ds = Jez（咎-竽4 ezds= Jy2dsB 右=2（ b c d r）=din = _得分評卷人二、本

2、題滿分10分。圖1bj1LaFcdLi dS -b c5 右 Ld S -i40a d + c adr=-l n（旦- b 2（ b+c+d-r）2 dd » a d + cin = _2_ 0 ln（）= 0.348sin（2 二 107t）Vdtddt 2:得分評卷人三、本題滿分15分。媒質(zhì)1的電參數(shù)為二5；01=30廠=0,媒質(zhì)2可視為理想導(dǎo)體（匚2八）。設(shè)平行雙線與一矩形回路共面，如圖1所示。設(shè)a=0.2m,b=c=d=0.1m,i =0.1cos（2二107t） A,求回路中的感應(yīng)電動勢。廠0為理想導(dǎo)體表面，y 0的區(qū)域（媒質(zhì)1）內(nèi)的電場強度E 二 ey20cos（2 10

3、8t - 2.58z）V/m,試計算 t = 6ns時：（1）點 P（2，0，0.3）處的面電荷密度 匚；點P處的H; （3）點P處的面電流密度JsC =3 =二；0/ln 口“亠0Ualn (Ds =編D |y衛(wèi)=ey 色20 5；0cos(2 108t-2.58z) =80.6 10C/m2五、本題滿分15分。求圖3中同軸線單位長度內(nèi)儲存的磁場能量。 Ei出ctH 11Ey18E (-乞 丄)=乞 20 2.58sin(2 108t-2.58z)4.tz3.L0H1Ir9苕II,H2 = e ,出2云J對時間t積分，得Wm1Wj/m,Wm216:Mlnb/m,Wm30I2ac41ex-S2

4、0 2.58 sin(2 108t-2.58z)dt-ex62.3 10A/m34:_c3c2-b2(c2 b2)2 ln b_4(cb2)J/m-Js二en H |y£ = ey (exHx)|y=ez62.3 10”A/mWm二 Wm1Wm2Wm3=M2+16二4 :2吒 *（c2-b2）2c2,2.c 3c- bln 27 3b 4(c - b2)六、本題滿分15分。得分評卷人如圖4所示的兩塊平行無限大接地導(dǎo)體板，兩塊之間有一與z軸平行的線電荷ql，其位四、本題滿分10分。平行雙線傳輸線的結(jié)構(gòu)如圖 2所示，導(dǎo)線的半徑為 a,兩條導(dǎo)線軸線距離為D，且D a，設(shè)周圍介質(zhì)為空氣。試求

5、傳輸線單位長度的電容得分評卷人置為（0，d），求板間的電位分布。邊界條件l(x,0) = (x,a0，1(x, yp 0,(x：)-2°"e(x)圭dx二丄 Ia ；0a(x,0 2(x,a0，(x,y) > 0,( x >：)-21(。,八如),f 山十3電位函數(shù)的通解為S = E H = E0 cos( t 亠 e) H 0 cos( t 亠 m)1 5E0 H°COS(，t - e t m) COS( e -m)2Sa宀 ¥ Sdt 耳弓 E。H°COS( t - e t - m) COS( e J m)dtT 0 T 0 2

6、i(x, y)八 Anex/asin()(x 0)，n ma2(x,y)八一 Bnen：x/asin(n y)(x：0)2n 二a1 Ed H°COS( em)An sin() = JBnSin()(1) n 生an z!a得分評卷人八、本題滿分15分。I2, n 兀.，n 兀 y、二°. n 兀.，n 兀 y、 ' An Sin( )亠二 Bn sin( ) na a na a得An =Bn，將式(2)兩邊同乘sin)，并從o到a對y積分，有a已知一線極化波的電場 E(z)二exEmjkz - eyEmez，試將其分解為aAn Bn.、(y-d)sin(n 二；o

7、 o)dy 呂sin")-2a n；o a兩個振幅相等、旋向相反的圓極化波。麗5 =疋朋一也,莎1& - jg)E2mezAdsin(鳴，n聴0aBn 二丘 sin(釗) n兀aE1(z)E2(z) = E(z)，何 jey)E1mjkz (ex- jey)E2me一也jkzjkz二 exEmeeyEme1 (x, y)-sin(n：d)eJ_：x/asin(U)(x0)1n# n兀e0aa茁/ 、蘭 qi 兀d、nnx/a . / n兀 y、/ c、2(x, y)=2 sin()e sin()(x v0)n 二 n 兀g 0aa解得E1 mj /4，E2m且(1 j)= Emer：/42 2有E1mEm2m 1 2，得分評卷人H =H°cos( t七、本題滿分10分。設(shè)電場強度和磁場強度分別為E = E