《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( C )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B2、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( D )。
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C3、微分形式的安培环路定律表达式为H J ∇⨯=r r ,其中的J r( A )。
A .是自由电流密度 B .是束缚电流密度C .是自由电流和束缚电流密度D .若在真空中则是自由电流密度;在介质中则为束缚电流密度 4、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是( C )。
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5、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 )。
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B6、一沿+z 传播的均匀平面波,电场的复数形式为()m x y E E e je =-r r r,则其极化方式是( C )。
A .直线极化B .椭圆极化C .右旋圆极化D .左旋圆极化7、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( C )。
A .一定相同 B .一定不相同 C .不能断定相同或不相同 8、两相交并接地导体平板夹角为α,则两板之间区域的静电场( C )。
A .总可用镜象法求出。
B .不能用镜象法求出。
C .当/n απ= 且n 为正整数时,可以用镜象法求出。
D .当2/n απ= 且n 为正整数时,可以用镜象法求出。
9、z >0半空间中为ε=2ε0的电介质,z <0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128x z E e e =+r r r,则电介质中的静电场为( B )。
222.6.24.28.x zx z x zA E e eB E e eC E e eD =+=+=+r r r r r r r r r 不能确定10、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ρ,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( C )。
.0./..,A D B E C D D B C ρερ∇⋅=∇⋅=∇⋅=r rr 同时选择11、以下关于时变电磁场的叙述中,不正确的是( D )。
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 12、恒定电场中的导电媒质必满足边界条件( D )。
A .12n n D D =B .12n n J J =C .12t t E E =D .同时选择B 和C 13、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 ( C ) 。
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14、已知磁感应强度3(32)()x y z B xe y z e y mz e =+--+r r r r,则m 的值应为( C )。
A .m=2B .m=3C .m=6D .不能确定15、边界条件n ·(B 1-B 2)=0仅在下列边界上成立( B )。
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16、恒定电场中两导电媒质1122εγεγ、和、的分界面上自由电荷面密度为(D )。
A .0B .12n n J J -C .12t t E E -D .11122()n E γεεγ-17、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( C )。
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 18、静电场中的导体和恒定电场中的非理想导体( B )。
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19、用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷选取是否正确的根据是( D )。
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C20、在无源的真空均匀平面波的场矢量为0jkz E E e -=r r ,0jkz H H e -=r r ,其中的00,E H r r 为常矢量,则一定有( D )。
A .00z e E ⨯=rrB .00z e H ⨯=r rC .000E H ⨯=r rD .00000zE H e E H ⋅==⨯r rr rr和 21. 判断下列矢量哪一个可能是静电场( A )。
A .369x y z E xe ye ze =++r r r rB .369x y z E ye ze ze =++r r r rC .369x y z E ze xe ye =++r r r rD .369x y zE xye yze zxe =++r r r r22. 磁感应强度为(32)x y z B axe y z e ze =+-+r r r r, 试确定常数a 的值。
( B ) A .0 B .-4 C .-2 D .-523. 均匀平面波电场复振幅分量为(/2)2-2jkz-2j kz x yE 10eE 510e p --+=??、,则极化方式是( C )。
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24. 一无限长空心铜圆柱体载有电流I ,内外半径分别为R 1和R 2,另一无限长实心铜圆柱体载有电流I ,半径为R 2,则在离轴线相同的距离r (r>R2)处( A )。
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25. 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( B )。
A .相等 B .不相等 C .相位差必为4π D .相位差必为2π 26. 两个给定的导体回路间的互感 ( C )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 ,C27. 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 )。
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 28. 一般导电媒质的波阻抗(亦称本征阻抗)c η的值是一个。
( C )A .实数B .纯虚数C .复数D .可能为实数也可能为纯虚数29. 静电场在边界形状完全相同的两个区域上满足相同的边界条件,则两个区域中的场分布( C )。
A .一定相同 B .一定不相同 C .不能断定相同或不相同 30. 静电场的唯一性定理是说:( C )。
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。
一. 填空题(每空2分,共40分)1.一般来说,电场和磁场共存于同一空间,在 静止 和 恒定 的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。
2如果穿过闭合面S 的通量不为0,则说明闭合曲面包围的体积内有 净流量流出或流入 。
如果通量大于0,则表示每秒有 净流量流出 ,体积内有 源 ,反之,若通量小于0,则表示每秒有 净流量流入 ,说明体积内有 沟或负源 。
3. 分离变量法是一种重要的求解微分方程的方法,这种方法要求待求的偏微分方程的解可以表示为 3个 函数的乘积,而且每个函数仅是 一个 坐标的函数,这样可以把偏微分方程化为 常微分方程求解。
4.静电场的边值问题是在给定边界条件下求 泊松方程 或 拉普拉斯方程 。
这种求解方法称为偏微分方程法。
5.传输线的工作状态分为 3 种,分别为 行波 , 驻波 , 行驻波 。
6.无界的介质空间中场的基本变量B 和H 是 连续可导的 ,当遇到不同介质的分界面时,B 和H 经过分解面时要发生 突变 ,用公式表示就是 12()0n B B ⋅-=,12()s n H H J ⨯-=。
7.矢量场的环流量有两种特性:一是环流量为0,表明这个矢量场 无漩涡流动 。
另一个是环流量不为0,表明矢量场的 流体沿着闭合回做漩涡流动 。
8.带电导体内静电场值为 0 ,从电位的角度来说,导体是一个等电位体,电荷分布在导体的 表面 。
9.分离变量法是一种重要的求解微分方程的方法,这种方法要求待求的偏微分方程的解可以表示为3个 函数的乘积,而且每个函数仅是 一个 坐标的函数,这样可以把偏微分方程化为 常微分方程 来求解。
10.求解边值问题时的边界条件分为3类,第一类为 整个边界上的电位函数为已知 ,这种条件成为狄利克莱条件。
第二类为已知 整个边界上的电位法向导数 ,成为诺伊曼条件。
第三类条件为 部分边界上的电位为已知,另一部分边界上电位法向导数已知 ,称为混合边界条件。
在每种边界条件下,方程的解是 唯一的 。
11.无界的介质空间中场的基本变量B 和H 是 连续可导的 ,当遇到不同介质的分界面时,B 和H 经过分解面时要发生 突变 ,用公式表示就是 12()0n B B ⋅-=,12()s n H H J ⨯-=。
12.亥姆霍兹定理可以对Maxwell 方程做一个简单的解释:矢量场的 旋度 ,和 散度 都表示矢量场的源,Maxwell 方程表明了 电磁场 和它们的 源 之间的关系。
13. Faraday 电磁感应现象的物理本质是: 变化的磁场将产生涡旋电场 。
14. 在时变场中的理想导体表面,磁场与表面 平行 。
15. 库仑规范0A ∇⋅=r 限制了矢量磁位A r的 多值性 。
16. 理想介质条件是: 均匀且各向同性的无耗媒质 。
17. 一半径为 a 的圆柱形导体在均匀外磁场中磁化后,导体内的磁化强度为0z M M e =rr, 则导体表面的磁化电流密度为0ms J M e φ=r r。
18.时变电磁场中D 的边界条件可以简述为:在分界面上存在 自由电荷时 ,D 的法向分量不连续,不连续量等于 分界面上自由电荷密度 ,若分界面上 无自由电荷 ,则D 的法向分量连续。
21.带电导体内静电场值为 0 ,从电位的角度来说,导体是一个 等电位体 ,电荷分布在导体的 表面 。