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1、精品電磁場與電磁波試題1、填空題(每小題 1分,共10 分)感謝下載載1在均勻各向同性線性媒質(zhì)中,設(shè)媒質(zhì)的導(dǎo)磁率為,則磁感應(yīng)強度B和磁場 H滿足的方程為:2 設(shè)線性各向同性的均勻媒質(zhì)中,0稱為方程。3 時變電磁場中,數(shù)學(xué)表達式S E H稱為4 在理想導(dǎo)體的表面, 的切向分量等于零。5 矢量場 A(r)穿過閉合曲面S的通量的表達式為: 。6 .電磁波從一種媒質(zhì)入射到理想 表面時,電磁波將發(fā)生全反射。7 靜電場是無旋場,故電場強度沿任一條閉合路徑的積分等于 。8 如果兩個不等于零的矢量的 等于零,則此兩個矢量必然相互垂直。9 .對平面電磁波而言,其電場、磁場和波的傳播方向三者符合 關(guān)系。10 由恒
2、定電流產(chǎn)生的磁場稱為恒定磁場,恒定磁場是無散場,因此,它可用函數(shù)的旋度來表示。、簡述題(每小題5分,共20 分)BE 11 已知麥克斯韋第二方程為t,試說明其物理意義,并寫出方程的積分形式。12 試簡述唯一性定理,并說明其意義。13 什么是群速?試寫岀群速與相速之間的關(guān)系式。14 .寫岀位移電流的表達式,它的提岀有何意義?三、計算題(每小題10分,共30分)15 按要求完成下列題目(1)判斷矢量函數(shù)B y広xz?y是否是某區(qū)域的磁通量密度?(2)如果是,求相應(yīng)的電流分布。16 .矢量A 2eX ?y 3$zb 5?x 3ey 0,求(1) A B(2) A B17 在無源的自由空間中,電場強度
3、復(fù)矢量的表達式為Egx3E。y4Eo e 血(1) 試寫岀其時間表達式;(2) 說明電磁波的傳播方向;四、應(yīng)用題(每小題10分,共30分)18 .均勻帶電導(dǎo)體球,半徑為 a,帶電量為Q。試求(1 )球內(nèi)任一點的電場強度(2) 球外任一點的電位移矢量。19 設(shè)無限長直導(dǎo)線與矩形回路 共面,(如圖1所示),(1 )判斷通過矩形回路中的磁感應(yīng)強度的方向(在圖中標岀)(2 )設(shè)矩形回路的法向為穿岀紙面,求通過矩形回路中的磁通量。20 如圖2所示的導(dǎo)體槽,底部保持電位為 Uo,其余兩面電位為零,(1 )寫出電位滿足的方程;(2)求槽內(nèi)的電位分布五、綜合題(10分)3所示,該電磁波電場只有 X分量21 設(shè)
4、沿Z方向傳播的均勻平面電磁波垂直入射到理想導(dǎo)體,如圖xEoe(1)求出入射波磁場表達式;(2)畫出區(qū)域1中反射波電、磁場的方向電磁場與電磁波試題2一、填空題(每小題 1分,共10分)1在均勻各向同性線性媒質(zhì)中,設(shè)媒質(zhì)的介電常數(shù)為,則電位移矢量 D和電場 E滿足的方程為:。2 設(shè)線性各向同性的均勻媒質(zhì)中電位為,媒質(zhì)的介電常數(shù)為,電荷體密度為V,電位所滿足的方程為。3 時變電磁場中,坡印廷矢量的數(shù)學(xué)表達式為 。4 在理想導(dǎo)體的表面,電場強度的 分量等于零。Ar dS5 表達式S稱為矢量場 A(r)穿過閉合曲面S的。6 .電磁波從一種媒質(zhì)入射到理想導(dǎo)體表面時,電磁波將發(fā)生 。7 靜電場是保守場,故電
5、場強度沿任一條閉合路徑的積分等于 。8 如果兩個不等于零的矢量的點積等于零,則此兩個矢量必然相互 。9 .對橫電磁波而言,在波的傳播方向上電場、磁場分量為 。10 .由恒定電流產(chǎn)生的磁場稱為恒定磁場,恒定磁場是 場,因此,它可用磁矢位函數(shù)的旋度 來表示。簡述題(每小題5分,共20分)11 試簡述磁通連續(xù)性原理,并寫岀其數(shù)學(xué)表達式。12 簡述亥姆霍茲定理,并說明其意義。E dl13 已知麥克斯韋第二方程為 CdS,試說明其物理意義,并寫出方程的微分形式。14 .什么是電磁波的極化?極化分為哪三種?二、計算題(每小題10分,共30分)15 .矢量函數(shù)Ayx2x皿,試求(1)(2)16 .矢量2ex
6、 2ez(1) A(2)求出兩矢量的夾角17 方程 u(x, y,z) x22z給出一球族,求(1 )求該標量場的梯度;(2)求出通過點1,2,0處的單位法向矢量。四、應(yīng)用題(每小題10分,共30分)18.放在坐標原點的點電荷在空間任一點r處產(chǎn)生的電場強度表達式為(1 )求岀電力線方程;(2)畫岀電力線。19 設(shè)點電荷位于金屬直角劈上方,如圖1所示,求(1 ) 畫岀鏡像電荷所在的位置(2) 直角劈內(nèi)任意一點(X,y,z)處的電位表達式4120)圖120 .設(shè)時變電磁場的電場強度和磁場強度分別為:E EoCOS( te)HHocos(tm)(1)寫岀電場強度和磁場強度的復(fù)數(shù)表達式Sav1eoHo
7、COS( em )(2)證明其坡印廷矢量的平均值為:2五、綜合題 (10分)21 設(shè)沿 Z方向傳播的均勻平面電磁波垂直入射到理想導(dǎo)體,如圖2所示,該電磁波電場只有 X分量即E竄丘代J(3) 求出反射波電場的表達式;(4) 求出區(qū)域1媒質(zhì)的波阻抗A r禺理想導(dǎo)體區(qū)域1區(qū)域2圖2電磁場與電磁波試題 3一、填空題(每小題 1分,共10分)1靜電場中,在給定的邊界條件下,拉普拉斯方程或 方程的解是唯一的,這一定理稱為唯一性定理。2 .在自由空間中電磁波的傳播速度為 m/s。3 磁感應(yīng)強度沿任一曲面 S的積分稱為穿過曲面 S的。4 麥克斯韋方程是經(jīng)典理論的核心。5 在無源區(qū)域中,變化的電場產(chǎn)生磁場,變化
8、的磁場產(chǎn)生 ,使電磁場以波的形式傳播岀去,即電磁波。6 在導(dǎo)電媒質(zhì)中,電磁波的傳播速度隨頻率變化的現(xiàn)象稱為 。7 電磁場在兩種不同媒質(zhì)分界面上滿足的方程稱為 。8.兩個相互靠近、又相互絕緣的任意形狀的 可以構(gòu)成電容器。9電介質(zhì)中的束縛電荷在外加電場作用下,完全脫離分子的內(nèi)部束縛力時,我們把這種現(xiàn)象稱為。10 所謂分離變量法,就是將一個函數(shù)表示成幾個單變量函數(shù)乘積的方法。、簡述題(每小題5分,共20 分)11 .已知麥克斯韋第一方程為Dt,試說明其物理意義,并寫出方程的積分形式。12 試簡述什么是均勻平面波。13 .試簡述靜電場的性質(zhì),并寫出靜電場的兩個基本方程。14 試寫出泊松方程的表達式,并
9、說明其意義。三、計算題(每小題10分,共30分)E15 用球坐標表示的場252r ,求(1)在直角坐標中點-3,5)處的(2)在直角坐標中點(-3,4,5)處的Ex分量16 .矢量函數(shù)x2僉 yey,試求(1) A(2)若在Xy平面上有一邊長為 2的正方形,且正方形的中心在坐標原點,試求該矢量A穿過此正方形的通量。17 .已知某二維標量場u(x, y)2y,求(1)標量函數(shù)的梯度;(2)求出通過點1,0處梯度的大小四、應(yīng)用題(每小題10分,共30分)18 在無源的自由空間中,電場強度復(fù)矢量的表達式為(3) 試寫岀其時間表達式;(4) 判斷其屬于什么極化。E ex3Ee jkz19 兩點電荷q
10、4C,位于x軸上x 4處,q2 4C位于軸上y 4處,求空間點的0,0,4 處(1)電位;(2)求出該點處的電場強度矢量。20 如圖1所示的二維區(qū)域,上部保持電位為 U,其余三面電位為零,(1 )寫出電位滿足的方程和電位函數(shù)的邊界條件(2)求槽內(nèi)的電位分布0 0圖1五、綜合題 (10分)21 設(shè)沿z方向傳播的均勻平面電磁波垂直入射到理想導(dǎo)體,如圖2所示,該電磁波為沿極化,設(shè)電場強度幅度為 Eo,傳播常數(shù)為 。(5) 試寫出均勻平面電磁波入射波電場的表達式;(6) 求出反射系數(shù)。x方向的線電磁場與電磁波試題(4)、填空題(每小題 1分,共10 分)1 矢量A ex e e的大小為。2 由相對于觀
11、察者靜止的,且其電量不隨時間變化的電荷所產(chǎn)生的電場稱為3 若電磁波的電場強度矢量的方向隨時間變化所描繪的軌跡是直線,則波稱為4 從矢量場的整體而言,無散場的 不能處處為零。的形式傳播岀去,即電我們把這種現(xiàn)象稱為擊穿。5 在無源區(qū)域中,變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場,使電磁場以磁波。6.隨時間變化的電磁場稱為 場。7 從場角度來講,電流是電流密度矢量場的 。8 一個微小電流環(huán),設(shè)其半徑為 a、電流為I,則磁偶極矩矢量的大小為9電介質(zhì)中的束縛電荷在外加 作用下,完全脫離分子的內(nèi)部束縛力時,10 .法拉第電磁感應(yīng)定律的微分形式為 。二、簡述題(每小題5分,共20分)11 簡述恒定磁場的性質(zhì),
12、并寫岀其兩個基本方程。12 試寫岀在理想導(dǎo)體表面電位所滿足的邊界條件。13 試簡述靜電平衡狀態(tài)下帶電導(dǎo)體的性質(zhì)。14 什么是色散?色散將對信號產(chǎn)生什么影響?三、計算題(每小題10分,共30分)15 .標量場 X, y, Ze,在點P h 1,0處(1)求岀其梯度的大小(2)求梯度的方向16 .矢量 A e2?yex3eZ,求(1) AB(2) A B17 .矢量場 A的表達式為A eX4x eyy2(1 )求矢量場A的散度。(2)在點1,1處計算矢量場 A的大小。四、應(yīng)用題(每小題10分,共30分)18 一個點電荷q位于 a,處,另一個點電荷2q位于a,處,其中a 0。(1) 求出空間任一點
13、x, y,z處電位的表達式;(2) 求岀電場強度為零的點。19 真空中均勻帶電球體,其電荷密度為,半徑為a,試求(1 )球內(nèi)任一點的電位移矢量(2)球外任一點的電場強度20 無限長直線電流I垂直于磁導(dǎo)率分別為1和 2的兩種磁介質(zhì)的交界面,如圖1所示。(1 )寫岀兩磁介質(zhì)的交界面上磁感應(yīng)強度滿足的方程(2)求兩種媒質(zhì)中的磁感應(yīng)強度B1 和 B2。B11Z / Z/ z z z z / z zB2打 2圖1五、綜合題 (10分)21 設(shè)沿 Z方向傳播的均勻平面電磁波垂直入射到理想導(dǎo)體,如圖2所示,入射波電場的表達式為E 3yEoejZ(1) 試畫出入射波磁場的方向(2) 求出反射波電場表達式。k傳
14、播方向y c知勺區(qū)域1理想導(dǎo)體g2電磁場與電磁波試題(5)、填空題(每小題 1分,共10分)1.靜電場中,在給定的邊界條件下,拉普拉斯方程或泊松方程的解是唯一的,這一定理稱 為。2 變化的磁場激發(fā) ,是變壓器和感應(yīng)電動機的工作原理。3 .從矢量場的整體而言,無旋場的 不能處處為零。4. 方程是經(jīng)典電磁理論的核心。5 如果兩個不等于零的矢量的點乘等于零,則此兩個矢量必然相互 。6 在導(dǎo)電媒質(zhì)中,電磁波的傳播速度隨 變化的現(xiàn)象稱為色散。7 電場強度矢量的方向隨時間變化所描繪的 稱為極化。8 .兩個相互靠近、又相互 的任意形狀的導(dǎo)體可以構(gòu)成電容器。9 電介質(zhì)中的束縛電荷在外加電場作用下,完全 分子的
15、內(nèi)部束縛力時,我們把這種現(xiàn)象稱為擊穿。10 所謂分離變量法,就是將一個多變量函數(shù)表示成幾個 函數(shù)乘積的方法。二、簡述題(每小題5分,共20分)11 簡述高斯通量定理,并寫岀其積分形式和微分形式的表達式。12 .試簡述電磁場在空間是如何傳播的?13 試簡述何謂邊界條件。B dS 014 已知麥克斯韋第三方程為 S,試說明其物理意義,并寫岀其微分形式。三、計算題(每小題10分,共30分)15 已知矢量A甌?yxy站2z,(1)求出其散度(2)求岀其旋度16 .矢量A e 2?y(1)分別求出矢量A和B的大?。?) A B17 給定矢量函數(shù)E勢?yX,試(1 )求矢量場E的散度。(2)在點34處計算
16、該矢量E的大小。四、應(yīng)用題(每小題10分,共30分18 設(shè)無限長直線均勻分布有電荷,已知電荷密度為(1 )空間任一點處的電場強度;1如圖1所示,求I+圖119 設(shè)半徑為a的無限長圓柱內(nèi)均勻地流動著強度為I的電流,設(shè)柱外為自由空間,求(2)畫岀其電力線,并標岀其方向。(1) 柱內(nèi)離軸心r任一點處的磁場強度;(2)柱外離軸心r任一點處的磁感應(yīng)強度。20 一個點電荷q位于一無限寬和厚的導(dǎo)電板上方,如圖2所示,(1) 計算任意一點的Px,y,z的電位;(2) 寫出z 0的邊界上電位的邊界條件。V.1 Ld迄=圖2五、綜合題 (10分)21 平面電磁波在 19 0的媒質(zhì)1中沿 Z方向傳播,在Z 0處垂直
17、入射到 2 4 0的媒質(zhì)2 中,1 2 0Ek如圖3所示。入射波電場極化為x方向,大小為 0,自由空間的波數(shù)為 0,(1 )求出媒質(zhì)1中入射波的電場表達式;(2)求媒質(zhì)2中的波阻抗。電磁場與電磁波試題(6)一、填空題(每小題 1分,共10分)1 如果一個矢量場的旋度等于零,則稱此矢量場為 。2 電磁波的相速就是傳播的速度。3 實際上就是能量守恒定律在電磁問題中的具體表現(xiàn)。4在導(dǎo)電媒質(zhì)中,電磁波的傳播 隨頻率變化的現(xiàn)象稱為色散。5 .一個標量場的性質(zhì),完全可以由它的 來表征。6 .由恒定電流所產(chǎn)生的磁場稱為 。7 若電磁波的電場強度矢量的方向隨時間變化所描繪的軌跡是圓,則波稱為。8 如果兩個不等
18、于零的矢量相互平行,則它們的叉積必等于 。9 .對平面電磁波而言,其電場和磁場均 于傳播方向。10 .亥姆霍茲定理告訴我們,研究任何一個矢量場應(yīng)該從矢量的 兩個角度去研究二、簡述題(每小題5分,共20分)11 任一矢量場為 A(r),寫出其穿過閉合曲面 s的通量表達式,并討論之。12 什么是靜電場?并說明靜電場的性質(zhì)。13 .試解釋什么是TEM波。14 試寫岀理想導(dǎo)體表面電場所滿足的邊界條件。三、計算題(每小題10分,共30分)15 某矢量函數(shù)為E x e y?(1)試求其散度(2)判斷此矢量函數(shù)是否可能是某區(qū)域的電場強度(靜電場)?16 已知A、B和C為任意矢量,若A B A C ,則是否意
19、味著(1) B總等于C呢?(2) 試討論之。4,317 .在圓柱坐標系中,一點的位置由定岀,求該點在(1)直角坐標系中的坐標(2 )寫出該點的位置矢量。四、應(yīng)用題(每小題10分,共30分)18 設(shè)z 0為兩種媒質(zhì)的分界面,z 0為空氣,其介電常數(shù)為10,z 0為介電常數(shù)25 0的媒質(zhì)2。已知空氣中的電場強度為已4eX 2,求(1 )空氣中的電位移矢量。(2)媒質(zhì)2中的電場強度。19 設(shè)真空中無限長直導(dǎo)線電流為I,沿Z軸放置,如圖1所示。求(1 )空間各處的磁感應(yīng)強度 B(2)畫岀其磁力線,并標岀其方向20 平行板電容器極板長為a、寬為b,極板間距為d,設(shè)兩極板間的電壓為 U,如圖2所示。求(1
20、) 電容器中的電場強度;(2) 上極板上所儲存的電荷。五、綜合題 (10分)21 .平面電磁波在19 0的媒質(zhì)1中沿 Z方向傳播,在z 0處垂直入射到2 4 0的媒質(zhì)2 中,0。電磁波極化為X方向,角頻率為300Mrad/s,如圖3所示。(1 )求岀媒質(zhì)1中電磁波的波數(shù);(2) 反射系數(shù)。_丄伎槽方向77-*y (媒質(zhì)2媒質(zhì)1電磁場與電磁波試題(7)一、填空題(每小題1分,共10分)1 如果一個矢量場的散度等于零,則稱此矢量場為 。2 所謂群速就是包絡(luò)或者是 傳播的速度。3 坡印廷定理,實際上就是 定律在電磁問題中的具體表現(xiàn)。4.在理想導(dǎo)體的內(nèi)部,電場強度 。5 矢量場 A(r)在閉合曲線c上
21、環(huán)量的表達式為: 。6.設(shè)電偶極子的電量為 q,正、負電荷的距離為d,則電偶極矩矢量的大小可表示為 。7 靜電場是保守場,故電場強度從P到P2的積分值與無關(guān)。8 如果兩個不等于零的矢量的叉積等于零,則此兩個矢量必然相互 。9 對平面電磁波而言,其電場、磁場和波的 三者符合右手螺旋關(guān)系。10 所謂矢量線,乃是這樣一些曲線,在曲線上的每一點上,該點的切線方向與矢量場的方向。二、簡述題(每小題5分,共20分)11 .什么是恒定磁場?它具有什么性質(zhì)?12 .試簡述法拉第電磁感應(yīng)定律,并寫岀其數(shù)學(xué)表達式。13 什么是相速?試寫岀群速與相速之間的關(guān)系式。14 高斯通量定理的微分形式為,試寫岀其積分形式,并
22、說明其意義。三、計算題 (每小題10分,共30分)15 自由空間中一點電荷位于S 31,4,場點位于P 2,2,3(1 )寫出點電荷和場點的位置矢量(2)求點電荷到場點的距離矢量 R216 某二維標量函數(shù) U y X,求(1 )標量函數(shù)梯度U(2)求梯度在正X方向的投影。17 矢量場A甌勢?Z,求(1 )矢量場的散度(2)矢量場A在點1,2,2處的大小。四、應(yīng)用題(每小題10分,共30分)1所示。18 電偶極子電量為q,正、負電荷間距為d,沿z軸放置,中心位于原點,如圖求(1)求出空間任一點處 p x,y,z的電位表達式;(2 )畫岀其電力線。19 同軸線內(nèi)導(dǎo)體半徑為 a,夕卜導(dǎo)體半徑為b,內(nèi)
23、、外導(dǎo)體間介質(zhì)為空氣,其間電壓為(1) 求r a處的電場強度;(2) 求a r b處的電位移矢量。精品0感謝下載載20 .已知鋼在某種磁飽和情況下磁導(dǎo)率B10.5 10 2Ti 75 時,此時磁力線由鋼進入自由空間一側(cè)后,如圖3所示。(1 ) B2與法線的夾角 2(2)磁感應(yīng)強度B2的大小五、綜合題 (10分)21 .平面電磁波在19 0的媒質(zhì)1中沿 Z方向傳播,在Z 0處垂直入射到2 4 0的媒質(zhì)2中,20。極化為 X方向,如圖4所示。(1)求出媒質(zhì)2中電磁波的相速;(2)透射系數(shù)。電磁場與電磁波試題(1 )參考答案、簡答題(每小題5分,共20 分)11答:意義:隨時間變化的磁場可以產(chǎn)生電場
24、。(3 分)其積分形式為:E dlB dSCS t(2 分)12 答:在靜電場中,在給定的邊界條件下,拉普拉斯方程或泊松方程的解是唯一的,這一定理稱為唯一(3 分)性定理。它的意義:給岀了定解的充要條件:既滿足方程又滿足邊界條件的解是正確的。13 答:電磁波包絡(luò)或能量的傳播速度稱為群速。(3 分)群速Vg與相速Vp的關(guān)系式為:VgVpVp d(2 分)14 .答:位移電流:Jd D位移電流產(chǎn)生磁效應(yīng)代表了變化的電場能夠產(chǎn)生磁場,使麥克斯韋能t夠預(yù)言電磁場以波的形式傳播,為現(xiàn)代通信打下理論基礎(chǔ)。三、計算題(每小題10分,共30分)15 按要求完成下列題目(1) 判斷矢量函數(shù)by2ex xzey是
25、否是某區(qū)域的磁通量密度?(2)如果是,求相應(yīng)的電流分布。解:(1)根據(jù)散度的表達式BxBy將矢量函數(shù)B代入,顯然有故:該矢量函數(shù)為某區(qū)域的磁通量密度。(2)電流分布為:J1B0ex?yezx2yyzxz01xex2yz ez(3 分)z(1分)(1分)(2分)(2分)(1分)16 .矢量A2x ?3z,B 5x 3y eZ,求(1) A B(2)A B解: (1) A B 7x 2y 4z(5 分)(2) A B 10 3 3 10(5 分)17 在無源的自由空間中,電場強度復(fù)矢量的表達式為?x3E(?y4Eg ejkz(3 分)(2 分)jkz(2)由于相位因子為 e ,其等相位面在xoy平
26、面,傳播方向為z軸方向。(5 分)(5)試寫岀其時間表達式;(6)說明電磁波的傳播方向;解:(1)該電場的時間表達式為:E z,t Re Eej七E z, tex3E0 ey4E0 cos t kz四、應(yīng)用題(每小題10分,共30分)18 均勻帶電導(dǎo)體球,半徑為 a,帶電量為Q。試求(3)球內(nèi)任一點的電場(4)球外任一點的電位移矢量解:(1 )導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷分布,電荷均勻分布在導(dǎo)體表面,由高斯定理可知在球內(nèi)處處有:D dS 0( 3 分)S故球內(nèi)任意一點的電位移矢量均為零,即(1分)E 0 r a( 1 分)(2)由于電荷均勻分布在 r a的導(dǎo)體球面上,故在ra的球面上的電位移矢量的大小處處
27、相等,方向為徑向,即D D0e*r,由高斯定理有 D dS Q( 3 分)S2即4 r D0 Q(1 分)精品c Q整理可得:DD0?r2 err a(1 分)4 r19 設(shè)無限長直導(dǎo)線與矩形回路共面,(如圖1所示),求(1 )判斷通過矩形回路中的磁感應(yīng)強度的方向(在圖中標岀) ;(2 )設(shè)矩形回路的法向為穿岀紙面,求通過矩形回路中的磁通量。解:建立如圖坐標(1 ) 通過矩形回路中的磁感應(yīng)強度的方向為穿入紙面,即為?y方向(5 分)(2)在XOZ平面上離直導(dǎo)線距離為X處的磁感應(yīng)強度可由下式求岀:dl(3 分)即:?yrX(1 分)感謝下載載通過矩形回路中的磁通量a/ 2B dSS0!dxdzx
28、 d z a / 2 2 XQn2 d b(1 分)20 解:(1)由于所求區(qū)域無源,電位函數(shù)必然滿足拉普拉斯方程。設(shè):電位函數(shù)為x, y,則其滿足的方程為:22x,y2X22 y0(3 分)(2)利用分離變量法:x,yf X gyd2fdx2 d2g dy2 k;k;f 0k;g 0 k;0(2 分)根據(jù)邊界條件x 0x ay0,x,y的通解可寫為nn yx,yAnSi nxe an 1a(1 分)再由邊界條件:Ansin n xn 1a求得AnAn2Uocosn n(1 分)槽內(nèi)的電位分布為x,y2U。1n.n y cosn nsin x e aa五、綜合題 (10分)1(7) 21 .解
29、:(1) Hez E(2 分)0H(?ye j z(2 分)0 1200(1 分) 區(qū)域1中反射波電場方向為? (3 分)磁場的方向為gy(2 分)電磁場與電磁波試題(2 )參考答案、簡述題(每小題5分,共20分)S穿岀去的通量等于由S外流入S內(nèi)的通量。(3 分)其數(shù)學(xué)表達式為:B dS 0S(2 分)12 答:當(dāng)一個矢量場的兩類源 (標量源和矢量源)在空間的分布確定時,該矢量場就唯一地確定了,這一規(guī)律稱為亥姆霍茲定理。(3 分)亥姆霍茲定理告訴我們,研究任意一個矢量場(如電場、磁場等),需要從散度和旋度兩個方面去研究,或者是從矢量場的通量和環(huán)量兩個方面去研究。(2 分)13 答:其物理意義:
30、隨時間變化的磁場可以產(chǎn)生電場。(3 分)方程的微分形式:(2 分)14 .答:電磁波的電場強度矢量的方向隨時間變化所描繪的軌跡稱為極化。(2 分)極化可以分為:線極化、圓極化、橢圓極化。(3 分)11.答:磁通連續(xù)性原理是指:磁感應(yīng)強度沿任一閉合曲面的積分等于零,或者是從閉合曲面三、計算題(每小題10分,共30分)15 .矢量函數(shù)Ayx1 2exyzez,試求(1)(2)AxAyAz(3分)2xy y(2分)(2)16 .矢量?xe?y?zX2yxeXz ezx2yz(2分)A 2eX 20,A B2?yErej z區(qū)域1中的總電場為(2 分)(2 分)E Er E(Eoejz Erejz)根
31、據(jù)z 0導(dǎo)體表面電場的切向分量等于零的邊界條件得Er Eo因此,設(shè)反射波電場為Er&Eoejz電磁場與電磁波試題(5 )參考答案二、簡述題 (每小題5分,共20分)11 答:高斯通量定理是指從封閉面發(fā)岀的總電通量數(shù)值上等于包含在該封閉面內(nèi)的凈正電荷。(3分)其積分形式和微分形式的表達式分別為:v DdVvdV(2分)12 .答:變化的電場產(chǎn)生磁場;變化的磁場產(chǎn)生電場;(3分)使電磁場以波的形式傳播出去,即為電磁波。(2分)13 答:決定不同介質(zhì)分界面兩側(cè)電磁場變化關(guān)系的方程稱為邊界條件。(5分)14 答:其物理意義為:穿過閉合曲面的磁通量為零,可以理解為:穿過一個封閉面S的磁通量等于離開這個封閉面的磁通量,換句話說,磁通線永遠是連續(xù)的。(3分)其微分形式為:B 0(2 分)三、計算題(每小題1
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