2012电磁场与电磁波复习题

一、选择题

1、关于均匀平面电磁场，下面的叙述正确的是 A．在任意时刻，各点处的电场相等 B．在任意时刻，各点处的磁场相等

C．在任意时刻，任意等相位面上电场相等、磁场相等 D．同时选择A和B

2、空气中某一球形空腔，腔内分布着不均匀的电荷，其电荷体密度 与半径 成反比，则空腔外表面上的电场强度

A．大于腔内各点的电场强度 B．小于腔内各点的电场强度 C．等于腔内各点的电场强度 D．不能确定

3、用镜像法求解电场边值问题时，判断镜像电荷的选取是否正确的根据是 A．镜像电荷是否对称 B．电位所满足的方程是否未改变 C．边界条件是否保持不变 D．同时选择B和C ???4、微分形式的安培环路定律表达式为??H?J，其中的J

A．是传导电流密度 B．是磁化电流密度 C．是传导电流和磁化电流密度

D．若在真空中则是传导电流密度；在介质中则为磁化电流密度 5、电源以外恒定电流场基本方程微分形式说明它是 有散无旋场

无散无旋场

无散有旋场 D. 有散有旋场

6、两个载流线圈之间存在互感，对互感没有影响的是 A．线圈的尺寸 B．两个线圈的相对位置 C．线圈上的电流 D．线圈所在空间的介质

7、一导体回路位于与磁场力线垂直的平面内，欲使回路中产生感应电动势，应使 A．磁场随时间变化 B．回路运动 C．磁场分布不均匀 D．同时选择A和B

rrr8、一沿+z传播的均匀平面波，电场的复数形式为E=Em(ex-jey)，则其极化方式是

A．直线极化 B．椭圆极化 C．右旋圆极化 D．左旋圆极化

9、.对于载有时变电流的长直螺线管中的坡印廷矢量，下列陈述中，正确的是： A. 无论电流增大或减小， 都向内 B. 无论电流增大或减小， 都向外

C. 当电流增大，向内；当电流减小时，向外

10、在边界形状完全相同的两个区域内的静电场，满足相同的边界条件，则两个区域中的场分布

A．一定相同 B．一定不相同 C．不能断定相同或不相同 11、z＞0半空间中为ε=2ε

z＜00的电介质，

半空间中为空气，在介质表面无自由电荷分布。

???若空气中的静电场为E1?2ex?8ez，则电介质中的静电场为

??????A.E2?ex?6ezB.E2?2ex?4ez ???C.E2?2ex?8ezD.不能确定12、介电常数为ε的各向同性介质区域V中，自由电荷的体密度为?，已知这些电荷产生的电场为E=E（x，y，z），下面表达式中始终成立的是 ?A.??D?0?B.??E??/?0?C.??D??D.同时选择B,C

13、以下关于时变电磁场的叙述中，不正确的是

A．电场是有旋场 B．电场和磁场相互激发 C．电荷可以激发电场 D．磁场是有散场 14、恒定电场中的导电媒质必满足边界条件

A．D1n?D2n B．J1n?J2n C．E1t?E2t D．同时选择B和C 15、介质和边界的形状完全相同的两个均匀区域内，若静电场分布相同，则必有 A．区域内自由电荷分布相同 B．区域内和区域外自由电荷分布均相同

C．区域内自由电荷分布相同并且边界条件相同 D．区域内自由电荷分布相同并且束缚电荷分布相同

????16、已知磁感应强度B?3xex?(3y?2z)ey?(y?mz)ez ，则m的值应为

A．m=2 B．m=3 C．m=6 D．不能确定 17、边界条件n·（B1－B2）＝0仅在下列边界上成立

A．在两种非导电媒质的分界面上 B．在任何两种介质的分界面上 C．在理想介质与理想导电媒质的分界面上 D．在真空中的导体表面上 18、恒定电场中两导电媒质?1、?1和?2、?2的分界面上自由电荷面密度为 A．0 B．J1n?J2n C．E1t?E2t D．E1n(?1??1?2?2)

19、两同频、同传播方向、极化方向相互垂直的直线极化波，合成后仍然是一个直线极化波，则必有

A．两者的相位差为±π/2 B．两者振幅相同 C．两者的相位差为0或±π D．同时选择B和C

20、静电场中的导体和恒定电场中的非理想导体

A．均为等位体 B．前者为等位体而后者不是等位体 C．前者不是等位体而后者是等位体 D．均不是等位体

21、损耗媒质中的平面电磁波, 其波长 随着媒质电导率 的增大，将 A. 变长 B. 变短 C. 不变

???jkz???jkz??22、在无源的真空均匀平面波的场矢量为E?E0e，H?H0e，其中的E0,H0为

常矢量，则一定有

???????????A．ez?E0?0 B．ez?H0?0C．E0?H0?0 D．E0?H0?0和ez?E0?H0

23、 判断下列矢量哪一个可能是静电场

????????A．E?3xex?6yey?9zez B．E?3yex?6zey?9zez

????????C．E?3zex?6xey?9yez D．E?3xyex?6yzey?9zxez

24、两个极化方向相互垂直的线极化波叠加，当振幅相等，相位差为A.线极化波 B. 圆极化波 C. 椭圆极化波 25. 均匀平面波电场复振幅分量为Ex=2?10e-2-jkz或时，将形成：

、Ey5 10e-2-j(kz+p/2)，则极化方式

是

A．右旋圆极化 B．左旋圆极化 C．右旋椭圆极化 D．左旋椭圆极化

26. 一无限长空心铜圆柱体载有电流I，内外半径分别为R1和R2，另一无限长实心铜圆柱体载有电流I，半径为R2，则在离轴线相同的距离r（r>R2）处

A．两种载流导体产生的磁场强度大小相同 B．空心载流导体产生的磁场强度值较大 C．实心载流导体产生的磁场强度值较大

27. 在导电媒质中，正弦均匀平面电磁波的电场分量与磁场分量的相位 A．相等 B．不相等 C．相位差必为28. 两个给定的导体回路间的互感

A．与导体上所载的电流有关 B．与空间磁场分布有关 C．与两导体的相对位置有关 D．同时选A，B，C

29. 当磁感应强度相同时，铁磁物质与非铁磁物质中的磁场能量密度相比

A．非铁磁物质中的磁场能量密度较大 B．铁磁物质中的磁场能量密度较大C．两者相等 D．无法判断

30. 一般导电媒质的波阻抗(亦称本征阻抗)?c的值是一个。

A．实数 B．纯虚数 C．复数 D．可能为实数也可能为纯虚数

31、均匀平面波由介质 垂直入射到理想导体表面时，产生全反射，入射波与反射波叠加将形成驻波，其电场强度和磁场的波节位置。 A.相同 B.相差

C. 相差

?4 D．相位差必为

?2

32. 静电场的唯一性定理是说：

A．满足给定拉普拉斯方程的电位是唯一的。 B．满足给定泊松方程的电位是唯一的。 C．既满足给定的泊松方程，又满足给定边界条件的电位是唯一的。

33.一平面电磁波由无损耗媒质 垂直入射至无损耗媒质 的平面分界面上，分界面上的电场强度为最大值的条件是：

A. 媒质2 的本征阻抗 ( 波阻抗) 大于媒质1 的本征阻抗

B. 媒质2 的本征阻抗 ( 波阻抗) 小于媒质1 的本征阻抗

C. 媒质2 的本征阻抗 ( 波阻抗) 为纯虚数

34.在导波系统中，存在TEM 波的条件是：

A.

B.

C.

35.矩形波导中的波导波长、工作波长 和截止波长 之间的关系为

A.

B.

C.

36.在给定尺寸的矩形波导中，传输模式的阶数越高，相应的截止频率 A. 越高 B. 越低 C. 与阶数无关

37.在传输TEM 波的导波系统中，波的相速度比，是 A. 更小 B. 相等 C. 更大

与参数相同的无界媒质中波的相速度 相

38.在传输 模的矩形空波导管中，当填充电介质

将

后，设工作频率

不变，其波阻抗

（?0?136??10?9F/m，?0?4??10?7H/m）

（1） 入射波的电场强度和磁场强度的瞬时值形式。 （2） 反射波的电场强度和磁场强度的瞬时值形式。 （3） 透射波的电场强度和磁场强度的瞬时值形式。

5、均匀平面电磁波从空气垂直入射到位于z=0处的理想导体平面上，已知入射波的电场强

???j?z度为Ei(z)?(ex?eyj)Eme，试求 （1） 入射波的极化状态。

（2） 反射波中电场强度的复数表达式和瞬时值形式，并指出其极化状态。 （3） 反射波中磁场强度的复数表达式和瞬时值形式。

6、一个电量为q，质量为m的点电荷，放置于一无限大接地导体平面的下方与平面相距h处，若该点电荷所受到的库仑力恰好与重力平衡，求q的值。

7、如图，球形电容器内、外半径分别为a、b，其中填充介电常数分别为?1和?2的两种均匀电介质。

在内、外球壳之间加电压U0，且外球壳接地。 求（1）介质中的电场强度。 （2）介质中的电位。 （3）电容器的电容。

8. 平行板电容器的长、宽分别为a和b，极板间距离为d。电容器的一半厚度(0?d/2)用介电常数为?的电介质填充，

（1）板上外加电压U0，求板上的自由电荷面密度、束缚电荷； （2）若已知板上的自由电荷总量为Q，求此时极板间电压和束缚电荷； （3）求电容器的电容量。

rr-481解： E(z,t)=ex10cos(2p?10t-4rr10=ye H(z,t)60p4p38z)（V/m）

co(ps2?10t4p3)） （zA/m

4?4??4?8???jzjz111010?????*?42Sav?Re(E?H)?Re(ez10e3?e3)?ez(W/m)分）

2260?120?

2解：1）电磁波的传播方向为沿x轴正向 2）极化方式为沿y轴直线极化 3）?k?20?,??k?k?10????0?09?r?r?0?0

?f??2??5?0?0m0e0?1.5?10Hz

4）h=me=mrer=12?120p60p(W)

?6??105）H?ezcos(?t?20?x)A/m

?6） ??11?11???6?10?3?1011???*2Sav?Re(E?H)?Re(ex)?exW/m

22??

3． ??x,y????n?12U0?n????1?cosnπ?sin?x?en??a?n?ay

4： ??71Ei(z,t)?ex4cos(2??10t?15?z)??E??Hi(z,t)?ez?i?ey130?(V/m)

7?1cos(2??10t?115?z)(A/m)

???471Er(z,t)?R?Ei(z,t)??excos(2??10t?15?z)(V/m)

3??E??171Hr(z,t)??ez?r?eycos(2??10t?15?z)(A/m)

?190???872Et(z,t)?excos(2??10t?15?z)(V/m)

3??Et??272Ht(z,t)?ez??eycos(2??10t?15?z)(A/m)

?245?

5： 入射波为右旋极化波。

?????j?z Er(z)??Ei(z)?(?ex?jey)Eme????j?tEr(z,t)?Re[Er(z)e]??Em[excos(?t??z)?eysin(?t??z)]

这是沿z轴负向的左旋园极化波

??E??1?Hr(z)?(?ez?Er)?m(ey?exj)ej?z?0?0

??Hr(z,t)?Re[Hr(z)ej?t]??0Em??[exsin(?t??z)?eycos(?t??z)]

6．q?4h??0mg 7： （1）E?abU02(b?a)rb

（2）???rEdr?abU0b?a(1r?1b)

（3）C?

qU0?2?(?1??2)abb?a

8. （1）

?下??E??2?0?U0(???0)d2?0?U0(???0)d

?上???0E0??p下??ez?P?2?0(???0)U0(???0)d2?0(???0)U0(???0)d?p上?ez?P??（2）

?p下?(???0)Q?ab

（3）

C?QU?2?0?ab(???0)d

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