一、选择题
1、以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是( )
A 、电场是无旋场
B 、电场和磁场相互激发
C 、电场与磁场无关
2、区域V 全部用非导电媒质填充,当此区域中的电磁场能量减少时,一定是( )
A 、能量流出了区域
B 、能量在区域中被消耗
C 、电磁场做了功
D 、同时选择A 、C
3、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的的是( )
A 、线圈的尺寸
B 、两个线圈的相对位置
C 、线圈上的电流
D 、空间介质
4、导电介质中的恒定电场E 满足( )
A 、0∇⨯=E
B 、0∇∙=E
C 、∇⨯=E J
5、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 、电位方程和边界条件不改变
C 、同时选择A 和B
6、在静电场中,电场强度表达式为3(32)()y x z cy ε=+--+x y z E e e e ,试确定常数
ε的值是( )
A 、ε=2
B 、ε=3
C 、ε=4
7、若矢量A 为磁感应强度B 的磁矢位,则下列表达式正确的是( ) A 、=∇B
A B 、=∇∙B A C 、=∇⨯B A D 、2=∇B A 8、空气(介电常数10εε=)与电介质(介电常数204εε=)的分界面是0z =平面,
若已知空气中的电场强度124=
+x z E e e 。
则电介质中的电场强度应为( ) A 、1216=+x z E e e B 、184=+x z E e e C 、12=+x z E e e
9、理想介质中的均匀平面波解是( )
A 、TM 波
B 、TEM 波
C 、TE 波
10、以下关于导电媒质中传播的电磁波的叙述中,正确的是( )
A 、不再是平面波
B 、电场和磁场不同相
C 、振幅不变
D 、以T
E 波的形式传播
二、填空
1、一个半径为α的导体球作为电极深埋地下,土壤的电导率为
σ,略去地面的影响,则电极的接地电阻R =
2、 内外半径分别为a 、b 的无限长空心圆柱中均匀的分布着轴向电流I ,设空间离轴距离为()r r a <的某点处,B=
3、 自由空间中,某移动天线发射的电磁波的磁场强度
80.15cos(9.3610 3.12)/x t y A m =⨯-H e , 则位移电流d
J = 4、 磁场强度cos()y m H t z ωβ=-H e ,则其复数形式为
5、 设海水的衰减系数为α ,则电磁波在海水中穿透深度(趋肤深度)为
6、 在无源的真空中,已知均匀的平面波电场为0j z x jE e β-=E e ,则此波的极化方式
为
7、 平面电磁波在空气中的传播速度
8310/o v c m s ==⨯,在04εε=的电介质中传播时,则速度v =
8、 均匀平面波垂直入射到理想导体表面上,入射波电场振幅
1m E 与反射波电场的振幅2m E 的关系是
9、 均匀平面波垂直入射到三层无损耗媒质上,两个分界面分别平行,其中特征阻抗12ηη=,媒质2中的波长为2λ,当媒质2的深度d = 时,电磁波可以无损耗的通过媒质2。
10,一均匀平面波自空气垂直入射到半无限大的无耗媒质表面上,已知空气中合成着的驻波比S=3 ,则 =
三、简答题
Maxwell 引入位移电流,建立了Maxwell 方程组,并预言了电磁波的存在,Maxwell 电磁场理论是电磁学的最核心内容,其地位相当于经典力学中的牛顿运动定律所处的地位。
请写出时域微分形式的Maxwell 方程组(每个方程1分),并简述每个方程的物理意义(每条1分),假设分界面的电荷密度为
s ρ,电流密度为S J ,请写出电磁场基本方程对应的
边界条件(每个边界条件1分)
四,综合计算题
1, 在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为
(20)4204210110j j x y e e ππεπε-+---=+-E e e 求:
(1) 平面波的传播方向;(2分)
(2) 电磁波的频率;(2分)
(3) 波长λ;(2分)
(4) 磁场强度H ;(4)
(5) 电磁波流过沿传播方向单位面积的平均功率;(4分)
2, 入射波电场
9110cos(31010)/z t z V m ππ=⨯-E e ,从空气(z<0区域)中垂直入射到z=0的分界面上,在z>0区域中
1,4,0r r μεσ=== ,求: (1) z<0区域的电场1E 和磁场1H ;(8分)
(2) z>0区域的电场2E 和磁场2H ;(6分)。