2012年“電磁場(chǎng)與波”期末(B改)答案

第第4頁(yè)共4頁(yè)學(xué)姓名 學(xué)任課老考場(chǎng)教選課號(hào)/座位 ………密………封………線………以………內(nèi)………答………題………無(wú)………效……2011-2012B卷答案課程名稱電磁場(chǎng)與波考試形式閉卷考試日期：2012年 日考試時(shí)長(zhǎng)120分鐘課程成績(jī)構(gòu)成平10期10實(shí)10%;期70%/英才班課程設(shè)計(jì)10期60%本試卷試題4 部分構(gòu)成，4 頁(yè)。題號(hào)題號(hào)一二三四五合計(jì)得分得分一、單選題（共10分，共5題，每題2分）得分1、下列方程c 是電流連續(xù)性定理的微分形式。a. Et

b.B0 c.Jt

d.HJDt2、由時(shí)變場(chǎng)麥克斯韋方程組可以知道 d 。a.電力線不會(huì)閉合b.磁力線可以相交c.電場(chǎng)只由電荷產(chǎn)生d.磁場(chǎng)可由電場(chǎng)產(chǎn)生3、靜態(tài)情況下理想介質(zhì)中電場(chǎng)強(qiáng)度的散度a 。a.僅與自由電荷有關(guān) b.與自由電荷無(wú)關(guān) c.與極化電荷有關(guān) d.與介質(zhì)無(wú)關(guān)4、磁導(dǎo)率為x,y,z的介質(zhì)區(qū)域V中，恒定電流密度為Jx,y,z，已知此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)為BBx,y,z，下面表達(dá)式中不成立的是 a 。a. BJ b.B0 c. HJ d.BH5、以下所列因素中c 不會(huì)影響電磁波進(jìn)入導(dǎo)電媒質(zhì)的趨膚深度。a.介質(zhì)的電導(dǎo)率 b.電磁波的頻率c.電磁波的強(qiáng)度d.同時(shí)選擇a和b得分二、填空題（共10分，共5題，每題2分）得分1、導(dǎo)電介質(zhì)中傳播的均勻平面波的振幅，隨傳播距離增加指數(shù) 減小。2、當(dāng)均勻平面波垂直入射理想導(dǎo)體 上時(shí)，入射區(qū)域中入射波與反射波的合成波為純駐波。3、已知體積為V的介質(zhì)的磁導(dǎo)率為，其中的恒定電流J在空間形成矢量位分布A和磁場(chǎng)分布H和，學(xué)姓名 學(xué)任課老考場(chǎng)教選課號(hào)/座位 ………密………封………線………以………內(nèi)………答………題………無(wú)………效……1則空間的靜磁能量密度為

H B 。14、電偶極子在空間所產(chǎn)生的電位與距離的關(guān)系。r5、時(shí)變電磁場(chǎng)中通常平均坡印廷矢量 表示垂直通過(guò)單位面積的電磁波平均功率。得分三、判斷題（判斷對(duì)與錯(cuò)，然后在每題后面的括號(hào)中劃√或×，共10分，共10題，每題1分）得分1、在自由空間中，原點(diǎn)處的源J）t時(shí)刻發(fā)生變化時(shí)，場(chǎng)點(diǎn)r處的位函數(shù)A）（√）2、法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了著名的法拉第電磁感應(yīng)定律，麥克斯韋通過(guò)引入位移電流建立了麥克斯韋方程組。（√）3（×）4（√）5（×）6（√）7（√）8（√）9ab，設(shè)ab，則此波導(dǎo)中傳播的主模的截止波長(zhǎng)為ab（×）103米的均勻平面波在某理想介質(zhì)（介電常數(shù)、磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率0）中傳0 0f50MHz（√）得分四、計(jì)算題（共70分）得分1（30分空氣中均勻平面波的電場(chǎng)為EeEeyz1）電磁波的波矢量（2）電磁波的x 0磁場(chǎng)強(qiáng)度H（）（）當(dāng)此電磁波垂直入射到位于=0求出其反射波電場(chǎng)。（30分）E0kE0H

eyzyzy0

（8分；eeyz,z 0

（10分；00)線極化5004) EexE0eyz（7）學(xué)院學(xué)院姓名學(xué)號(hào)任課老師考場(chǎng)教選課號(hào)/座位號(hào)………密………封………線………以………內(nèi)………答………題………無(wú)………效……l2（15分）at、介電常數(shù)為lε的理想介質(zhì)，如圖所示。試求（）空間的電場(chǎng)和電位分布（）（）度的電容。（15分）rat,E l e, DE,r r 00atra,E l e, DE,ra,E0, D0（5分）rat, l

r rlnr,atra,

at l ln

lnat,20

r 0

（5分）（2）ra,SP

0

Er

0

ll

,1分） 0 rat, SP

0

E rat

0

l （1分）at a（3）C

20

t（3分）lnat

0

at a 3（10分）入射波電場(chǎng)Ee10cos 109t10zV/m從空氣（z<0區(qū)域）中垂直入射到z=0的介i xr質(zhì)分界面上，在z>0區(qū)域中r解： 2

、r

、=0。求z>0區(qū)域中（透射波）的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。 2

2 120

（3分）rad/m （3分）Eet

203

109t20z

V/mH et

19

109t20z

A/

（5分）4.（15分）具有兩層同軸電介質(zhì)填充的無(wú)限長(zhǎng)同軸線（內(nèi)外半徑分別為r0

b，內(nèi)導(dǎo)體柱半徑r0

=1cm；內(nèi)層介質(zhì)(半徑為a)的相對(duì)介電常數(shù)r1

3，外層介質(zhì)(半徑為b)的相對(duì)介電常數(shù) 2，其橫截面如圖。為了使兩層電介質(zhì)中的最大電場(chǎng)強(qiáng)度相等，且內(nèi)、外兩層間的r2電壓也相等，試確定兩層電介質(zhì)的厚度解： l學(xué)姓名 學(xué)任課老考場(chǎng)教選課號(hào)/座位 ………密………封………線………以………內(nèi)………答………題………無(wú)………效…… l E l 1 r2 r

l l 1max r1 10 E e l E

l （3）2 rr2

2max

2a2a a aU= E l dr l ln 1 r 1 r0 0

1

r1 0b b

b（5）U = E

d