電磁場樣卷及答案

1、蘇州大學(xué) 電磁場與電磁波 課程試卷    (A) 卷   共6頁                          考試形式 閉卷 院系   電子信息學(xué)院   

2、年級         級         專業(yè)                 學(xué)號              

3、;        姓名                      成績            一、    簡述題  （每題 5分，

4、共 20分）1試簡述靜態(tài)場的唯一性定理？唯一性的物理意義？2  簡述磁通連續(xù)性原理，并寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。3 什么是電磁波的色散特性？色散對傳輸?shù)男盘枌?huì)產(chǎn)生什么影響？4什么是均勻平面電磁波？二、（10分）矢量函數(shù)，試求（1）（2） 三、（10分）已知自由空間中某平面波的時(shí)間表達(dá)式，（1）    試寫出其復(fù)數(shù)表達(dá)式，并且判斷其極化形式；（2）  求出其平均坡印廷矢量四、（10分）一個(gè)點(diǎn)電荷位于處，另一個(gè)點(diǎn)電荷位于處，其中。（1）求出空間任一點(diǎn)處電位的表達(dá)式；（2）求出電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)。五

5、、（10分）真空中有一帶電球體，半徑為，所帶總的電量為，假設(shè)電荷均勻分布在球體內(nèi)，計(jì)算該球內(nèi)外的電場強(qiáng)度。       六、（10分）設(shè)無限長直導(dǎo)線與矩形回路共面，其電流分別為和（如圖1所示），求（1）無限長直線電流在空間任意點(diǎn)產(chǎn)生的磁通密度；（2）求此導(dǎo)線與矩形回路之間的互感。七、（10分）設(shè)為兩種媒質(zhì)的分界面，為空氣，其介電常數(shù)為，為相對介電常數(shù)的媒質(zhì)2。已知空氣中的電通量密度為，求（1）空氣中的電場強(qiáng)度，（2）媒質(zhì)2中的電通量密度。八、（10分）設(shè)沿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，該電磁波為沿方

6、向的線極化，設(shè)電場強(qiáng)度幅度為，相位常數(shù)為。(1)試寫出入射波電場和磁場的表達(dá)式；(2)求出反射系數(shù)。(3)寫出反射波的電場和磁場表達(dá)式。九、（10分）如圖3所示的二維區(qū)域，上部保持電位為，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)的電位分布蘇州大學(xué) 電磁場與電磁波 課程        (A)卷參考答案 共2頁        &#

7、160;                 考試形式         閉卷  一、簡答題  （每題 5分，共 20分）答案略。二、（10分）解：三、（10分）解：（1）   右旋橢圓極化（2）四、（10分）解：（1）空間任一點(diǎn)的電位 

8、0;                                           其中，      &

9、#160;                                                 &

10、#160;            （2）根據(jù)分析可知，電場等于零的位置只能位于兩電荷的連線上的的左側(cè)，設(shè)位于處，則在此處電場強(qiáng)度的大小為                            

11、0;                        求得                         &#

12、160;                             五、（10分）解：（1）時(shí)，（2）時(shí)， 六、（10分）解：（1）由安培環(huán)路定律求得（2）七、（10分）解：（1）空氣中的電場強(qiáng)度         

13、;   （2）根據(jù)邊界條件，有       切向分量            法向分量                     得媒質(zhì)2中的電通量密度為： 

14、60;        八、（10分）解：（1）由題意          （2）設(shè)反射系數(shù)為，由導(dǎo)體表面處總電場切向分量為零可得： （3）反射波電場、磁場表達(dá)式分別為                    九、（

15、10分）（1）在直角坐標(biāo)系中，電位函數(shù)的拉普拉斯方程為                        其邊界條件為                 和   &#

16、160;             和（2），蘇州大學(xué) 電磁場與電磁波 課程試卷    (B ) 卷  共6頁                      

17、0;   考試形式 閉卷 院系 電子信息學(xué)院  年級           級       專業(yè)                 學(xué)號    

18、               姓名                     成績           一、簡述題  （每

19、題 5分，共 20分）1簡述亥姆霍茲定理，并說明其意義。2試簡述其靜電場的性質(zhì)，并寫出其基本方程。3寫出位移電流的表達(dá)式，它的提出有何意義？4什么是邊界條件？試寫出恒定磁場中兩種理想磁介質(zhì)分界面磁場強(qiáng)度所滿足邊界條件的表達(dá)式。二、（10分）兩點(diǎn)電荷，位于軸上處，位于軸上處，求（1）點(diǎn)處的電位（2）點(diǎn)處的電場強(qiáng)度三、（10分） 標(biāo)量場，（1）求出其在點(diǎn)處的法線（2）求該法線與矢量的夾角。四、（10分）同軸線內(nèi)導(dǎo)體半徑為，外導(dǎo)體半徑為，內(nèi)、外導(dǎo)體間介質(zhì)介電常數(shù)為，其間電壓為（1）求處的電場強(qiáng)度（2）求處的電通量密度矢量五、（10分）真空中有一無限長的導(dǎo)體圓柱，其半徑為

20、，其中流過的總電流為，求圓柱內(nèi)外任意點(diǎn)處的磁場強(qiáng)度。六、（10分）某矢量場的表達(dá)式為，問該矢量場是否可能為某區(qū)域的磁通密度？若是，求出其相應(yīng)的電流密度。七、（10分）在無源的自由空間中，電場強(qiáng)度復(fù)矢量的表達(dá)式為             （1）    寫出其時(shí)間表達(dá)式，并判斷其屬于什么極化。（2）    平均坡印廷矢量八、（10分）一平面波從自由空間垂直入射到位于的理想導(dǎo)體板上，其電場強(qiáng)度

21、的復(fù)數(shù)表達(dá)式為                            （1）    入射波磁場的復(fù)數(shù)表達(dá)式（2）    求反射系數(shù)（3）    反射波磁場的表達(dá)式；（4）  

22、60; 求導(dǎo)體板上的感應(yīng)電流九、（10分）如圖2所示的導(dǎo)體槽，底部保持電位為，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 蘇州大學(xué) 電磁場與電磁波 課程       (B)卷參考答案 共2頁                  &

23、#160;       考試形式 閉卷  一、    簡述題  （每題 5分，共 20分）答案略二、（10分）解：  ，處的電位所以三、（10分）解：（1）         （2）四、（10分）（1），內(nèi)部電荷為零，由高斯定理,故 （2）設(shè)內(nèi)導(dǎo)體單位長度上的電荷為，在內(nèi)外導(dǎo)體之間做一個(gè)長度1、半徑為的高斯柱面，利用高斯定理求得其電通量密度因此，有     將電場強(qiáng)度積分得                    五、（10分）解：根據(jù)電流密度的定義和安培環(huán)路定律可求得在圓柱內(nèi)磁場強(qiáng)度為        &