［笔记］电磁场与电磁波考题整理1、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 ）A、越高B、越低C、与阶数无关2、假定磁荷不存在的情况下，稳恒电流磁场是（D ） A、无源无旋场B、有源无旋场C、有源有旋场D、无源有旋场3、时变电磁场中，在理想导体表面，（B ）A、电场与磁场的方向都垂直于表面B、电场的方向垂直于表面，磁场的方向都平行于表面0 C、电场的方向平行于表面，磁场的方向垂直于表面在两个夹角为60的接地导体D、电场与磁场的方向都平行于表面TE ）10x004、在传输模的矩形空波导观众，当填充电介质后，设工作频率不ZTE,变，其波阻抗将（B ）A、变大B、变小C、不变,,3,,lrr5. 一圆极化电磁波从媒质参数为的介质入射到空气中，要使电场的平行极化分量不产生反射，入射角应为（B ）,,,,13304560A、B、C、D、,,,,,jkzE, （2e, 3e）Ee0xy6、已知均匀平面电磁波的电场强度矢量为，由此可知，该平面电磁波是（C ）A.沿Z轴正方向传播的左旋椭圆极化波B.沿Z轴负方向传播的右旋圆极化波C.沿Z轴正方向传播的线极化波D.沿Z轴负方向传播的线极化波VW—j-2jkzp/27＞已知均匀平面电磁波电场复振幅分量为，山此可知，Ee5eel0e=+ 2（）xy该平面电磁波是（貌似题LI有误）A.沿Z轴正方向传播的右旋椭圆极化波B.沿Z轴负方向传播的左旋圆极化波C.沿Z轴正方向传播的线极化波D.沿Z轴负方向传播的线极化波8、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（C ）A.恒定的电场周围产生恒定的磁场B.恒定的磁场周围产生恒定的电场C.变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电9、谐变电磁场所满足的麦克斯韦方程组中，能反映“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场” 这一物理思想的两个方程是（B ）,,,,,,,,,,H, 0,,, E, （A）（B）, , H, J, j,, E,, , E,, j,, H,H, 0,, , E, （C）（D） , , H, J,, , E, 0,,,dq, JdS,,, 0, sdt,, J, 01、写出电流连续方程在电流恒定时，积分形式：；微分形式:.，，，B,,, E,,,,D,,0,t2、麦克斯韦方程组中的和表明：不仅—自由电荷_ 要产生电场，而且_变化的磁场—也要产生电场。
3、已知电场中一闭合面上的电通量密度，（电位移）D的通量不等于零，则意味着该面内一定存在自由电荷。
（?）4、坡印廷矢量等于电通密度矢量和磁通密度矢量的点积。
（X）5、波导管的高通滤波特性是指一定的波导管只能让频率_大于—某一特定值的电磁波通过，该特定频率成为—截止频率—。
6、在矩形波导中能传播的电磁波模式有:_TM_波和_TE_波，不能传播—TEM_ 波。
,,27、两个同频率、振幅相等、同方向、相位差为、极化方向互相垂直的线极化波的合成波是_圆极化波—。
8、TEM波由空气斜入射到理想导体表面（z二0处的平面），已知入射波电场为2, , j （, t, 3x, 4z）5,,,则工作波长。
E, EeyO9、谐振腔的两个主要参量是谐振频率和品质因素。
10、电磁波垂直入射至两种媒质分界面时，反射系数与透射系数之间的关系为，，1+二。
，，11、什么是简并现象，在导波系统中，当两个模式的截止波长相等时，它们存在的可能性是相同的，这种这种现象就称为简并现象。
12、在理想介质中传播的均匀平面波乂有何特性，*电场、磁场与传播方向之间相互垂直，是横电磁波（TEM波）；*无衰减，电场与磁场的振幅不变；*波阻抗为实数，电场与磁场同相位；电磁波的相速与频率无关，无色散;**电场能量密度等于磁场能量密度，能量的传输速度等于相速。
13、在导电媒质中传播的均匀平面波有何传播特性，*电场强度E、磁场强度H与波的传播方向相互垂直，是横电磁波（TEM波）；,*媒质的本征阻抗为复数，电场与磁场不同相位，磁场滞后于电场角；*在波的传播过程中，电场与磁场的振幅呈指数衰减；*波的传播速度（相度）不仅与媒质参数有关，而且与频率有关（有色散）。
14、简述矩形波导中的TM波特征。
*m和n有不同的取值，对于m和n的每一种组合都有相应的截止波数kcmn 和场分布，即一种可能的模式，称为TMmn模或TEmn模；*不同的模式有不同的截止波数kcmn ;*山于对相同的m和n, TMmn模和TEmn模的截止波数kcmn相同，这种情况称为模式的简并；一今空气填充的矩形液导工作在X滅段,樋戡百尺寸为宀扒柴中“22. 56^兄0・ lGrraiu(1)试求TE。
嘆的穀止粧长和馥止频率;.16 - = 45.72 wv貞’以广& 5620區(2)彗工件频率为15GHz时，试问有嘟些枳式可以在谡玻寻中传廊弭=二20f«w(.? <心)心ID = 〉72朋昵忑如=a = <2 3丈曲花 &)! = 2& — 20.32TE10. TE20. IEO1(3)计畀该工作频率下Th蟆的波寻波长。
则稠必誅 3x10' = 2 沁®・HQ=0在自由空佞传播铉均匀平面电恣坡的电场鸭畏复矢扯为甌》Y10+口『/皿却杓(1)平而电嵐被旳传播方冋、频率)Cz)诙的极化方式I 打彊熙 (自由封可I 靖"恥护妙时砂才F ，伽))36 JO砂⑴电確谀就若心方冋丽i由己知可以得到・―加厂叫药二玄人辰•又己夕哄勺平昏电瞬A 自由壬可诵楷，所以々=4恥】0「且加・)Q, = - \.g lT ；iX )36JTX I U<2)由于JTV 為=】犷<V/m)煤=1「(V/m)妙=Q 修== 乙所以，为左旋圆极化。
⑶解，由H = ^nxE可以知道 ”且"誓二％ “20班C)所以，可以得到H(z) =丄yE ⑵=岛耳心旷严°22十叩旷严吨‘ % 120/T=一勺2念10% “恥―)+勺2 &5 x 1严严斶(A/m) 如图所示.请画出入射的礒场及反射与透射的电场与磁场&/ 〃”H2"" "*"""2"" 〃〃. rw/x/x//>/x/r////x/z//x/>/z//xxx//z/z/z/z//7/x//y/z/x/z//y/. "“""""“"“""(“""《“"《□"("““"""/""“Chy*/zzzxz/v/yzz/z/z^zx/zz/y7Zzz/zzzx//y/z^z^/>v/x/z>*/z>*z/>-/z^z，“/"""J""""/"#/"*"〃/""丿打#*"〃""#"2""〃打. 、，“"打""""""打“、f"“和"""""叙纵. 卢卢#//〃/*#尸〃/，卢#卢zz/zz^/z^/yyz/zz/z/x/x//^/z/z//y//*//yzyyz/7-/zzzx//z/y>*x/7-z/^z. 和""""“打打打.rw/x/z//y/>/z////z/z//>/x////jf/x/x//z///r///zx//>/z///r//// r//y/x/r//y/x/rw/z////z//////y/z//y/>/x/r///xx//y/^///r//y/.•/"""""""""J""""""”"刃22"""，，，，，，j 兀(43) xz HeAee,, , , (24) exyzHeee,八,24, krkxkykzxz,八,八 4 n 3 n , mxyzxyz,,kkk,,, 4 n 03 n ,贝ij kee, , 4 n 3 n xyzxz22 k, , , (3 n ) (4 n )5 n ,k43,,, eee,, , nxzk55 83, 102 n 2 n 2c&，，八,,,7. 5, 10Hz (2)mf ,,, 2/5k5 Ji 5例:在空气中传播的均匀平面波的磁场强度的复数表示式为A, 3kHA,,,,,,,, 4 n () 023 兀40 (3) m,k式中A为常数。
求：⑴波矢量；(2)波长和频率；(3)A的值；⑷相伴电场的复数形式.,,,,jk, rH, Hem解:⑴因为,所以17、常用的波导系统的分类：TEM传输线(平行双导线)、金属波导管、表面波导、光纤等。
18、对于良异休，耳透入滦丧(趟肤探度不仅可以義示为"丄，还可以表a示为弘・(其中圧为裒磁系数，Q为相位系数)。
,,,,,E, , , 9 f 9 H, , 9(, ) ,，H, , , , t, t, y , 2, , , ,，H, y H 2, 9E,,,, (, ,,,,2, t, t ,,19^ , 2,,, H, 0,, H2, H,,,, 0,, 2, t,,, E, 0, TE”波的传输特性场分量有色乩，比，截止波长=上严債、相移常数，却卜％)'马剂尽有的时间梧位埜；钟比没有相位举20、有要求：,,,,,, /2yx右旋圆极化波:若；,,,,,/2yx左旋圆极化波:若。
21、结论:fTETMfcmnninnin当工作频率大于截止频率时，矩形波导中可以传播相应的模式和模式的电磁波；fTEfcmnmn当工作频率小于或等于截止频率时，矩形波导中不能传播相应的模式和TMmn模式的电磁波。
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2ab, =23*10mm. 15、已知矩形波导的横截面尺寸(1)试求TE模的截止波长和截止频率；10(2)若工作波长=10mm时，波导中能传输哪些模式,(3)计算该工作频率下TE模的波导波长。