武漢理工大學(xué)11級(jí)電磁場(chǎng)與電磁波復(fù)習(xí)題

武漢理工大學(xué)11級(jí)電磁場(chǎng)與電磁波復(fù)習(xí)題武漢理工大學(xué)11級(jí)電磁場(chǎng)與電磁波復(fù)習(xí)題武漢理工大學(xué)11級(jí)電磁場(chǎng)與電磁波復(fù)習(xí)題武漢理工大學(xué)11級(jí)電磁場(chǎng)與電磁波復(fù)習(xí)題編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:11級(jí)電磁場(chǎng)與電磁波復(fù)習(xí)一、要了解的內(nèi)容1、矢量、標(biāo)量、矢量場(chǎng)、標(biāo)量場(chǎng)、散度、旋度、梯度3、傳導(dǎo)電流、位移電流、運(yùn)流電流4、麥克斯韋方程組（微分形式、積分形式、時(shí)諧形式）5、坡印廷定理、坡印廷矢量、平均坡印廷矢量6、亥姆霍茲方程7、電磁波動(dòng)方程8、電流連續(xù)性方程9、物態(tài)方程10、電介質(zhì)的極化、磁介質(zhì)的磁化11、電偶極子、磁偶極子12、一般介質(zhì)的邊界條件13、矢量位、標(biāo)量位14、靜電場(chǎng)、恒定電場(chǎng)、恒定磁場(chǎng)15、泊松方程、拉普拉斯方程16、對(duì)偶原理、疊加原理、唯一性定理17、鏡像法18、電磁波、平面電磁波、均勻平面電磁波、時(shí)諧電磁波19、電磁波的線極化、圓極化、橢圓極化20、相速、群速、色散21、波阻抗、傳播矢量22、駐波、行波23、色散介質(zhì)、耗散介質(zhì)24、全反射、全折射二、簡(jiǎn)答1、物理量是描述某種物理現(xiàn)象，什么時(shí)候采用矢量描述什么時(shí)候采用標(biāo)量來(lái)描述什么時(shí)候矢量物理量可以用標(biāo)量來(lái)描述電磁場(chǎng)如何進(jìn)行分類3、散度的定義和物理意義是什么4、旋度的定義和物理意義是什么5、梯度的定義和物理意義是什么6、散度和旋度均是用來(lái)描述矢量場(chǎng)的，它們之間有什么不同7、亥姆霍茲定理的描述及其物理意義是什么8、麥克斯韋方程組微分形式的物理意義是什么9、麥克斯韋方程組的積分形式的物理意義是什么10、電磁波的極化是如何產(chǎn)生的11、平面電磁波在無(wú)耗介質(zhì)和有耗介質(zhì)中的傳播特性如何12、為什么通常要在時(shí)諧形式下討論電磁場(chǎng)和電磁波的問(wèn)題13、試論述介質(zhì)的色散帶來(lái)電磁波傳播和電磁波接收的影響，在通信系統(tǒng)中一般采取哪些有效的措施14、一般介質(zhì)電磁波傳播特性或?qū)щ娦允侨绾味x和如何分析的15、論述趨膚效應(yīng)在高速或高頻電路板設(shè)計(jì)中的電路布線、器件選型、板層設(shè)計(jì)中的應(yīng)用16、定性敘述電磁波在介質(zhì)分界面上的反射和折射時(shí)，電磁波的幅度、相位和極化狀態(tài)和方向變化關(guān)系三、計(jì)算考點(diǎn)：利用麥克斯韋方程組求解電磁場(chǎng)問(wèn)題、求解自由空間電磁波問(wèn)題、求解介質(zhì)中的電磁波問(wèn)題【題】已知矢量場(chǎng)＝++，試確定a、b、c，使得成為一無(wú)源場(chǎng)?！绢}】試證明，矢量場(chǎng)＝為無(wú)旋場(chǎng)。【題】已知，求在點(diǎn)（0，0，0）和點(diǎn)（1，1，1）處的梯度?！绢}】試證明＝為調(diào)和場(chǎng)，并求出場(chǎng)的位函數(shù)（也稱為調(diào)和函數(shù)）?！绢}】證明：（1）在無(wú)源的自由空間中僅隨時(shí)間變化的場(chǎng)，如，不可能滿足麥克斯韋方程組；（2）若將t換成，即，則可以滿足麥克斯韋方程組，式中?！绢}】有一種典型的金屬導(dǎo)體,電導(dǎo)率，介電常數(shù)為，若導(dǎo)體中的傳導(dǎo)電流密度為，求位移電流密度?！绢}】已知在無(wú)源的自由空間中，磁場(chǎng)為（A/m）利用麥克斯韋方程求相應(yīng)的電場(chǎng)及常數(shù)?！绢}】同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體半徑，外導(dǎo)體內(nèi)半徑，內(nèi)外導(dǎo)體間為空氣介質(zhì)，并且電場(chǎng)強(qiáng)度為（V/m）求磁場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式；（2）求內(nèi)導(dǎo)體表面的電流密度；（3）計(jì)算中的位移電流?！绢}】已知自由空間中的電磁場(chǎng)為（V/m）（A/m）式中。試求：（1）瞬時(shí)坡印廷矢量；（2）平均坡印廷矢量?！绢}】證明：電磁能量密度和坡印廷矢量,在下列變換下都具有不變性。式中，為任意角度，【題】有一典型金屬導(dǎo)體，電導(dǎo)率，，電流密度為，求位移電流密度?！绢}】潮濕土壤的電導(dǎo)率，，電場(chǎng)強(qiáng)度，求傳導(dǎo)電流和位移電流密度?！绢}】已知在介電常數(shù)為、磁導(dǎo)率為、電導(dǎo)率為0的各向同性的均勻媒質(zhì)中，電流密度為、電荷密度為，試證明：電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度滿足非齊次波動(dòng)方程【題】證明：在均勻電介質(zhì)內(nèi)部，極化電荷體密度總是等于自由電荷密度的倍?！绢}】證明：在均勻磁介質(zhì)內(nèi)部，在穩(wěn)定情況下磁化電流總是等于傳導(dǎo)電流的倍?！绢}】在自由空間中傳播的平面電磁波的電場(chǎng)為試求磁場(chǎng)強(qiáng)度?！绢}】已知在自由空間傳播的平面電磁波的電場(chǎng)為試求此波的波長(zhǎng)、頻率、相速度、磁場(chǎng)強(qiáng)度以及平均能流密度矢量?！绢}】已知在自由空間傳播的平面電磁波的電場(chǎng)的振幅，方向?yàn)椋绻ㄑ刂鴝方向傳播，波長(zhǎng)為，求：（1）電磁波的頻率；（2）電磁波的周期T；（3）如果將場(chǎng)量表示為，其k值為多少（4）磁場(chǎng)的振幅【題】在自由空間傳播的均勻平面波的電場(chǎng)強(qiáng)度復(fù)矢量為【題】說(shuō)明下列各式表示的均勻平面波的極化形式和傳播方向。（1）（2）（3）（4）（5）【題】電磁波磁場(chǎng)振幅為，在自由空間沿方向傳播，當(dāng)t=0,z=0時(shí)