![2020年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲[电磁场与电磁波]](https://img.doczj.com/img20/13sufki7pz8ok4imkmc0xmtfsc6i3ev7-01.webp)
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2020年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲科目代码：832 科目名称：电磁场与电磁波
一、考试要求
电磁场与电磁波主要考查学生对电磁场与电磁波基本概念、基本原理和基本方法的理解与掌握。具体包括：对矢量运算和场论基础的掌握；对静态电磁场的理解和掌握；对时变电磁场的理解和掌握；对平面电磁波的理解与掌握；对导行电磁波的理解与掌握；运用电磁场与电磁波基本原理和方法分析解决有关实际电磁问题。
二、考试内容
1．矢量运算与场论
矢量概念与基本运算方法；场的定义与场的表示方法；标量场梯度的定义、性质和基本运算；矢量场散度与旋度的定义和基本运算；散度定理；旋度定理；常用矢量恒等式。
2．静态电磁场
真空中静电场的库仑定律、电场强度、高斯定律、安培环路定律；静电场的电位，导体中的静电平衡；电场与介质的相互作用和介质的极化概念、表征；介质中静电场的场方程和性质；真空中恒定电流的静磁场满足的安培定律、高斯定律、环路定律；媒质与静磁场的相互作用和媒质磁化的概念、表征；媒质中静磁场的场方程和性质。
3．时变电磁场
法拉第电磁感应定律的积分和微分形式及其含义；位移电流与全电流定律；时变场的麦克斯韦方程组积分和微分形式，麦克斯韦方程组的物理含义，麦克斯韦的伟大贡献；电磁场边界条件推导、一般形式和特殊形式；电磁场能量的概念和能量密度表达式，玻印亭定理的含义，瞬时玻印亭矢量、平均玻印亭矢量、复玻印亭矢量的含义和表达式；时变电磁场的波动方程及其波动性；时谐电磁场的瞬时和复数表示式，时谐电磁场复数形式的麦克斯韦方程组、结构方程和边界条件。
4．平面电磁波
无界均匀理想媒质中平面电磁波的求解、传播特性和传播参数；电磁波极化定义，三种极化类型，每种极化的判断方法，各种极化之间的相互关系，极化的工程应用；平面电磁波在不同理想介质与理想介质交界面反射与折射的规律和计算方法，平面电磁波在理想介质与理想导体交界面上的反射的规律和计算方法；全透射、全反射的条件和应用；有耗媒质（导电媒质、极化损耗与磁化损耗媒质）中的平面电磁波的传播规律，趋肤深度的概念与应用；
5．导行电磁波
导行电磁波的一般分析方法，模式分类与模式特性；矩形波导中TE、TM模传输特性与截止特性，TE10主模的传输参数、场结构、内壁电流分布与应用、传输功率功率容量；矩形波导的高次模与波导尺寸选择的要求；圆波导中三种常用模式的场分布、特点及其应用；同轴线TEM模的场解、传输特性，同轴线特性阻抗
的概念，同轴线的损耗与功率容量，同轴线的高次模与尺寸选择。微带线和带线的结构、工作模式、传播特性，微带线和带线特性阻抗随结构和媒质参数变化的影响。
三、考试形式
考试形式为闭卷、笔试，考试时间为3小时，满分150分。
题型包括：填空题、简答题、分析计算题等。
四、参考书目
1．《电磁波原理与微波工程基础》（第一版），朱建清，刘荧，柴舜连，杨虎编著，电子工业出版社，2011。
2．《电磁波工程》（第一版），朱建清编著，国防科技大学出版社，2005。
?电磁场?试卷1 一、单项选择题 1. 静电场是( ) A. 无散场 B. 旋涡场 C.无旋场 D. 既是有散场又是旋涡场 2. 已知(23)()(22)x y z D x y e x y e y x e =-+-+-，如已知电介质的介电常数为0ε，则自由电荷密度ρ为( ) A. B. 1/ C. 1 D. 0 3. 磁场的标量位函数的单位是( ) A. V/m B. A C. A/m D. Wb 4. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( ) A.为零 B.为常数 C.不为零 D.不确定 5. 磁介质在外部磁场作用下，磁化介质出现( ) A. 自由电流 B. 磁化电流 C. 传导电流 D. 磁偶极子 6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( ) A.H B μ= B.0H B μ= C.B H μ= D.0B H μ= 7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为( )介质。 A.各向同性 B. 均匀 C.线性 D.可极化 8. 均匀导电媒质的电导率不随( )变化。 A.电流密度 B.空间位置 C.时间 D.温度 9. 磁场能量密度等于( ) A. E D B. B H C. 21E D D. 2 1B H 10. 镜像法中的镜像电荷是( )的等效电荷。 A.感应电荷 B.原电荷 C. 原电荷和感应电荷 D. 不确定 二、填空题(每空2分，共20分) 1. 电场强度可表示为_______的负梯度。 2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。 3. 一个回路的自感为回路的_______与回路电流之比。 4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-V/m ，则位移电流密度d J = 。 5. 安培环路定律的微分形式是 ，它说明磁场的旋涡源是 。 6. 麦克斯韦方程组的微分形式是 ， ， ， 。 三、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分) 1.写出电荷守恒定律的数学表达式，说明它揭示的物理意义。 2.写出坡印廷定理的微分形式，说明它揭示的物理意义。 四、计算题(本大题) 1.假设在半径为a 的球体内均匀分布着密度为0ρ的电荷，试求任意点的电场强度。 2.一个同心球电容器的内、外半径为a 、b ，其间媒质的电导率为σ，求该电容器的漏电电导。 3.已知空气媒质的无源区域中，电场强度100cos()z x E e e t z αωβ-=-，其中βα,为常数，求磁场强度。 0ε0ε
《电磁场与电磁波》试卷1 一. 填空题（每空2分,共40分） 1．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 。 2．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 。 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 来求解。 4．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 。 5．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 ?-=。 6．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。 二．简述和计算题（60分） 1．简述均匀导波系统上传播的电磁波的模式。（10分） 答：（1）在电磁波传播方向上没有电场和磁场分量，即电场和磁场完全在横平面内，这种模式的电磁波称为横电磁波，简称TEM 波。 （2）在电磁波传播方向上有电场和但没有磁场分量，即磁场在横平面内，这种模式的电磁波称为横磁波，简称TM 波。因为它只有纵向电场分量，又成为电波或E 波。 （3）在电磁波传播方向上有磁场但没有电场分量，即电场在横平面内，这种模式的电磁波称为横电波，简称TE 波。因为它只有纵向磁场分量，又成为磁波或M 波。 从Maxwell 方程和边界条件求解得到的场型分布都可以用一个或几个上述模式的适当幅相组合来表征。 2．写出时变电磁场的几种场参量的边界条件。（12分） 解：H 的边界条件 12()s n H H J ?-= E 的边界条件
2019年自命题考试科目“（706）西医综合”考试大纲 706西医综合 1．生理学 《生理学》（全国中医药行业高等教育“十二五”规划教材，全国高等中医药院校规划教材）中国中医药出版社，2012年7月第3版 (供中医学类、中西医临床医学、护理学等专业用)，牛欣，张志雄主编。 2．生物化学 《生物化学》（全国中医药行业高等教育“十二五”规划教材，全国高等中医药院校规划教材）中国中医药出版社，2012年7月第3版(供中医学类、中西医临床医学、护理学、康复治疗学等专业用)，唐炳华主编。 3．病理学 《病理学》（全国中医药行业高等教育“十二五”规划教材，全国高等中医药院校规划教材）中国中医药出版社，2012年8月第3版 (供中医学类、中西医临床医学、护理学、康复治疗学等专业用)，黄玉芳主编。 4．内科学 （1）《诊断学》（全国中医药行业高等教育“十二五”规划教材，全国高等中医药院校规划教材（第九版））中国中医药出版社， 2012年8月，戴万亨，张永涛主编。 （2）《影像学》（卫生部“十二五”规划教材，全国高等中医药院校教材）（全国高等医药教材建设研究会规划教材）人民卫生出版社，2012年6月，王芳军
主编。 （3）《内科学》（全国中医药行业高等教育“十二五”规划教材，全国高等中医药院校规划教材（第九版））中国中医药出版社，2012年8月，倪伟主编。 总分300分，其中《生理学》占75分、《生物化学》占60分、《病理学》占60分、《内科学》占105分。
一、生理学 (一)绪论 1.体液、细胞内液和细胞外液。机体的内环境和稳态。 2.生理功能的神经调节、体液调节和自身调节。 3.体内反馈控制系统。 (二)细胞的基本功能 1.细胞的跨膜物质转运：单纯扩散、经载体和经通道易化扩散、原发性和继发性主动转运、出胞和入胞。 2.细胞的跨膜信号转导：由G蛋白耦联受体、离子通道受体和酶耦联受体介导的信号转导。 3.神经和骨骼肌细胞的静息电位和动作电位及其简要的产生机制。 4.刺激和阈刺激，可兴奋细胞(或组织)，组织的兴奋、兴奋性及细胞兴奋后兴奋性的变化。电紧张电位和局部电位。 5.动作电位(或兴奋)的引起和它在同一细胞上的传导。 6.神经-骨骼肌接头处的兴奋传递。 7.横纹肌的收缩机制、兴奋-收缩耦联和影响收缩效能的因素。
电磁场与波课后思考题 2-1 电场强度的定义是什么如何用电场线描述电场强度的大小及方向 电场对某点单位正电荷的作用力称为该点的电场强度，以E 表示。 用曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，这种曲线称为电场线。 电场线的疏密程度可以显示电场强度的大小。 2-2给出电位与电场强度的关系式，说明电位的物理意义。 静电场中某点的电位，其物理意义是单位正电荷在电场力的作用下，自该点沿任一条路径移至无限远处过程中电场力作的功。 ! 2-3什么是等位面 电位相等的曲面称为等位面。 2-5给出电流和电流密度的定义。 电流是电荷的有规则运动形成的。单位时间内穿过某一截面的电荷量称为电流。 分为传导电流和运流电流两种。 传导电流是导体中的自由电子（或空穴）或者是电解液中的离子运动形成的电流。 运流电流是电子、离子或其它带电粒子在真空或气体中运动形成的电流。 电流密度：是一个矢量，以J 表示。电流密度的方向为正电荷的运动方向，其大小为单 位时间内垂直穿过单位面积的电荷量。 2-10运动电荷，电流元以及小电流环在恒定磁场中受到的影响有何不同 & 运动电荷受到的磁场力始终与电荷的运动方向垂直，磁场力只能改变其运动方向，磁场 与运动电荷之间没有能量交换。 当电流元的电流方向与磁感应强度B 平行时，受力为零；当电流元的方向与B 垂直时， 受力最大，电流元在磁场中的受力方向始终垂直于电流的流动方向。 当电流环的磁矩方向与磁感应强度B 的方向平行时，受到的力矩为零；当两者垂直时， 受到的力矩最大 2-11什么是安培环路定理试述磁通连续性原理。 为真空磁导率，70 10π4-?=μ (H/m)，I 为闭合曲线包围的电流。 安培环路定理表明：真空中恒定磁场的磁通密度沿任意闭合曲面的环量等于曲线包围的 电流与真空磁导率的乘积。 真空中恒定磁场通过任意闭合面的磁通为0。 ^ 磁场线是处处闭合的，没有起点与终点，这种特性称为磁通连续性原理。 2-12什么是感应电动势和感应磁通 ? -?=E S J I d d ?=t q I d d = B v q ?=F B l I F ?=d ISB B Il IlBl Fl T ====2)(B S I T ?=S I =m B T ?=m I l B l ? =? 0 d μ ? =?S S B 0d t l E l d d d Φ -=??
1.麦克斯韦的物理意义：根据亥姆霍兹定理，矢量场的旋度和散度都表示矢量场的源。麦克斯韦方程表明了电磁场和它们的源之间的全部关系：除了真实电流外，变化的电场（位移电流）也是磁场的源；除电荷外，变化的磁场也是电场的源。 1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式，并简要说明其物理意义。 2.答非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为,,0,D B H J E B D t t ρ????=+ ??=-??=??=??，(3分)（表明了电磁场和它们的源之间的全部关系除了真实电流外，变化的电场（位移电流）也是磁场的源；除电荷外，变化的磁 场也是电场的源。 1.简述集总参数电路和分布参数电路的区别： 2.答：总参数电路和分布参数电路的区别主要有二：（1）集总参数电路上传输的信号的波长远大于传输线的几何尺寸；而分布参数电路上传输的信号的波长和传输线的几何尺寸可以比拟。（2）集总参数电路的传输线上各点电压（或电流）的大小与相位可近似认为相同，无分布参数效应；而分布参数电路的传输线上各点电压（或电流）的大小与相位均不相同，呈现出电路参数的分布效应。 1.写出求解静电场边值问题常用的三类边界条件。 2.答：实际边值问题的边界条件可以分为三类：第一类是整个边界上的电位已知，称为“狄利克莱”边界条件；第二类是已知边界上的电位法向导数，称为“诺依曼”边界条件；第三类是一部分边界上电位已知，而另一部分上的电位法向导数已知，称为混合边界条件。 1.简述色散效应和趋肤效应。 2.答：在导电媒质中，电磁波的传播速度（相速）随频率改变的现象，称为色散效应。在良导体中电磁波只存在于导体表面的现象称为趋肤效应。 1.在无界的理想媒质中传播的均匀平面波有何特性？在导电媒质中传播的均匀平面波有何特性？ 2. 在无界的理想媒质中传播的均匀平面波的特点如下：电场、磁场的振幅不随传播距离增加而衰减，幅度相差一个实数因子η（理想媒质的本征阻抗）；时间相位相同；在空间相互垂直，与传播方向呈右手螺旋关系，为TEM 波。 在导电媒质中传播的均匀平面波的特点如下：电磁场的振幅随传播距离增加而呈指数规律衰减；电、磁场不同相，电场相位超前于磁场相位；在空间相互垂直，与传播方向呈右手螺旋关系，为色散的TEM 啵。 1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。 2. 时变场的一般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。 (或矢量式2n D σ=、20n E ?=、 2s n H J ?=、20n B =) 1. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。 2. 答矢量位,0B A A =????=；动态矢量位A E t ??=-?- ?或A E t ??+=-??。库仑规范与洛仑兹规范的作用都 是限制A 的散度，从而使A 的取值具有唯一性；库仑规范用在静态场，洛仑兹规范用在时变场。 1. 简述穿过闭合曲面的通量及其物理定义 2. s A ds φ=??? 是矢量A 穿过闭合曲面S 的通量或发散量。若Ф> 0，流出S 面的通量大于流入的通量，即通 量由S 面内向外扩散，说明S 面内有正源若Ф< 0，则流入S 面的通量大于流出的通量，即通量向S 面内汇集，说明S 面内有负源。若Ф=0，则流入S 面的通量等于流出的通量，说明S 面内无源。 1. 证明位置矢量 x y z r e x e y e z =++ 的散度，并由此说明矢量场的散度与坐标的选择无关。 2. 证明在直角坐标系里计算 ，则有 ()()x y z x y z r r e e e e x e y e z x y z ? ? ?????=++?++ ?????? 3x y z x y z ???= ++=??? 若在球坐标系里计算，则 23 22 11()()()3r r r r r r r r r ????===??由此说明了矢量场的散度与坐标的选择无关。 1. 在直角坐标系证明0A ????= 2.
河北工业大学2021年硕士研究生招生考试 自命题科目考试大纲 科目代码：448 科目名称：汉语写作与百科知识 适用专业：英语笔译（专业学位）————————————————————————————— 一、考试要求 汉语写作与百科知识适用于河北工业大学外国语学院英语笔译（专业学位）专业研究生招生专业课考试。主要考察考生是否具备进行翻译专业学习所要求的汉语百科知识和写作水平。本考试要求考生应具备良好的中外人文与科技、时政等背景知识、汉语综合运用能力以及汉语写作能力。 二、考试形式 试卷采用客观题型和主观题型相结合的形式，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法。主要包括选择题、名词解释、简答题以及写作题等（具体题型参见考试内容一览表）。测试采取闭卷笔试形式，考试时间为3个小时，总分为150分。 三、考试内容 本考试包括以下部分： （一）百科知识基础（选择题） （二）百科知识综合运用（名词解释和简答题） （三）应用文写作 （四）汉语写作（命题作文） （一）百科知识基础（考试时间约30分钟，总分15分，占10%）
1、测试形式和内容 本考题测试形式为单项选择题。测试内容要求考生对中外人文与科技、时政等方面的基础知识有一定的了解。 2、题型 单项选择题。要求考生从四个选项中选择一个最佳选项，以满足题目的要求。每题1分，共15个题目。 （二）百科知识综合运用（考试时间约40分钟，总分35分，占23.3%） 1、测试形式和内容 本题测试形式为名词解释和简答题两种。名词解释内容包括对常见中外人文与科技类、时政类词汇予以解释；简答题内容包括对中外人文与科技、时政等相关问题予以简答。 2、题型 （1）名词解释。每题2分，共10个题目。 （2）简答题。每题3分，共5个题目。 （三）应用文写作（考试时间约50分钟，总分40分，占26.7%） 1、测试形式和内容 本题要求考生根据所提供的信息和场景写出一篇450词左右的应用文，体裁包括说明书、会议通知、商务信函、备忘录、广告等，要求言简意赅，凸显专业性、技术性和实用性。 2、题型 应用文，分值为40分。 （四）汉语写作（考试时间约60分钟，总分占60分，占40%） 1、测试形式和内容。考生能根据所给题目及要求撰写一篇800字左右的记叙文、说明文或议论文。该作文要求语言通顺，用词得当，结构合理，文体恰当。 2、题型
自命题科目考试大纲 科目代码及名称：611马克思主义发展史 适用专业：马克思主义基本原理 一、考试目的及要求 “马克思主义发展史”入学考试是为招收马克思主义基本原理类硕士生而实施的选拔性考试。其主要目的是考查学生对马克思主义形成的历史背景、马克思主义产生的历史必然性、马克思主义发展的历史进程以及马克思主义在不同历史阶段发展的基本知识和马克思主义中国化等各项内容理解和掌握的程度。在此基础上，提高学生运用马克思主义的立场、观点和方法分析问题和解决问题的能力。 二、考试内容 奠基篇（1840-1895） 第一章历史发展的必然成果 第一节资本主义发展的历史性变化 第二节人类先进思想的发展及困惑 第三节马克思恩格斯向唯物主义和共产主义的转变 第二章马克思主义的伟大发现（一） 第一节发现唯物史观的历程 第二节马克思主义的第一次公开阐述 第三节《共产党宣言》的问世 第三章马克思主义的伟大发现（二） 第一节政治经济学的科学革命 第二节《资本论》第一卷的问世 第三节马克思主义同工人运动的结合 第四章博大精深的理论体系（上）——系统化和多方面展开 第一节《反杜林论》是马克思主义排科全书 第二节马克思主义理论的多方面展开 第五章博大精深的理论体系（下）——探索、深化和面向新世纪
第一节东方社会发展道路的探索和研究 第二节原始社会的研究和对唯物史观的进一步论证与深化 第三节哲学发展的回顾和面向新世纪哲学纲领的提出 第四节资本主义发展趋势的深索和无产阶级革命的斗争策略第五节面对世纪之交的理论分歧和挑战 开拓篇（1895-1917） 第六章历史转折的理论分歧 第一节伯恩施坦主义及其对马克思主义的“修正” 第二节德国社会民主党内反对伯恩施坦主义的斗争 第三节法国和俄国马克思主义者的理论批判 第七章捍卫真理的列宁主义 第一节反对民粹派和“合法马克思主义者”的斗争 第二节捍卫马克思主义世界观的斗争 第八章实践呼唤的理论飞跃 第一节列宁对辩证法的深刻研究 第二节帝国主义理论的形成 第三节社会主义革命的新理论 发展篇（1917-1956） 第九章十月革命的胜利和列宁建设社会主义的构想 第十章斯大林关于社会主义建设的理论和苏联模式 第十一章马克思主义中国化和毛泽东思想的历史性胜利 第十二章毛泽东关建设新中国的战略思想 第十三章西方学者对马克思主义理论与实践的探索 创新篇（1956-1997） 第十四章苏联东欧的改革和剧变 第十五章当代资本主义国家围绕马克思主义出现的思潮和流派第十六章中国对社会主义道路的艰难探索 第十七章邓小平理论的形成和科学体系
《电磁场与电磁波》（陈抗生）习题解答 第一章 引言——波与矢量分析 1．1 . ,,/)102102cos(102 6300p y v k f E m V x t y y E E 相速度相位常数度，频率波的传播方向，波的幅的方向，，求矢量设 解：m /V )x 102t 102cos(10y y E z E y E x E E 26300y 0z 0y 0 x 矢量E 的方向是沿Y 轴方向，波的传播方向是-x 方向； 波的幅度 m /V 10E E 3y 。 s /m 10102102k V ;102k ; MHZ 1HZ 1021022f 82 6 P 2 66 1．2 写出下列时谐变量的复数表示（如果可能的话） ) 6 sin()3 sin()()6(cos 1)()5() 2 120cos(6)()4(cos 2sin 3)()3(sin 8)()2() 4 cos(6)()1( t t t U t t D t t C t t t A t t I t t V （1）解： 4/)z (v j 23234 sin j 64cos 6e 6V 4 j （2）解：)2 t cos(8) t (I 2 )z (v j 8e 8I j 2
（3）解：） t cos 13 2t sin 13 3( 13)t (A j 32e 13A 2)z () 2t cos(13)t (A 13 3 cos ) 2 (j v 则则令 （4）解：)2 t 120cos(6) t (C j 6e 6C 2 j (5)(6)两个分量频率不同，不可用复数表示 1．3由以下复数写出相应的时谐变量] ) 8.0exp(4)2 exp(3)3() 8.0exp(4)2(1)1(j j C j C j C （1）解： t sin t cos j t sin j t cos )t sin j t )(cos j 1(e )j 1(t j t sin t cos )Ce (RE )t (C t j （2）解：)8.0t cos(4)e e 4(RE )Ce (RE ) t (C t j 8.0j t j （3）解：)8.0t (j ) 2t (j t j 8 .0j j t j e 4e 3e )e 4e 3(Ce 2 得：)t cos(3)8.0t cos(4)8.0t cos(4)2 t cos(3)Ce (RE )t (C t j 1．4 ] Re[, )21(,)21(000000 B A B A B A B A z j y j x B z j y j x A ，，，求：假定 解：1B A B A B A B A z z y y x x
1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式，并简要说明其物理意义。 2.答非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为 ,,0,D B H J E B D t t ρ????=+??=-??=??=??v v v v v v v ，(3分)（表明了电磁场和它们的源之 间的全部关系除了真实电流外，变化的电场（位移电流）也是磁场的源；除电荷外，变化的磁场也是电场的源。 1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。 2. 时变场的一般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。 (或矢量式2n D σ=v v g 、20n E ?=v v 、2s n H J ?=v v v 、20n B =v v g ) 1. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。 2. 答矢量位,0B A A =????=v v v ；动态矢量位A E t ??=-?-?v v 或A E t ??+=-??v v 。库仑规范 与洛仑兹规范的作用都是限制A v 的散度，从而使A v 的取值具有唯一性；库仑规范用在静态场，洛仑兹规范用在时变场。 1. 简述穿过闭合曲面的通量及其物理定义 2. s A ds φ=???v v ò 是矢量A 穿过闭合曲面S 的通量或发散量。若Ф> 0，流出S 面的通量大于流入的通量，即通量由S 面内向外扩散，说明S 面内有正源若Ф< 0，则流入S 面的通量大于流出的通量，即通量向S 面内汇集，说明S 面内有负源。若Ф=0，则流入S 面的通量等于流出的通量，说明S 面内无源。 1. 证明位置矢量x y z r e x e y e z =++r r r r 的散度，并由此说明矢量场的散度与坐标的选择
2020年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲科目代码：832 科目名称：电磁场与电磁波 一、考试要求 电磁场与电磁波主要考查学生对电磁场与电磁波基本概念、基本原理和基本方法的理解与掌握。具体包括：对矢量运算和场论基础的掌握；对静态电磁场的理解和掌握；对时变电磁场的理解和掌握；对平面电磁波的理解与掌握；对导行电磁波的理解与掌握；运用电磁场与电磁波基本原理和方法分析解决有关实际电磁问题。 二、考试内容 1．矢量运算与场论 矢量概念与基本运算方法；场的定义与场的表示方法；标量场梯度的定义、性质和基本运算；矢量场散度与旋度的定义和基本运算；散度定理；旋度定理；常用矢量恒等式。 2．静态电磁场 真空中静电场的库仑定律、电场强度、高斯定律、安培环路定律；静电场的电位，导体中的静电平衡；电场与介质的相互作用和介质的极化概念、表征；介质中静电场的场方程和性质；真空中恒定电流的静磁场满足的安培定律、高斯定律、环路定律；媒质与静磁场的相互作用和媒质磁化的概念、表征；媒质中静磁场的场方程和性质。 3．时变电磁场
法拉第电磁感应定律的积分和微分形式及其含义；位移电流与全电流定律；时变场的麦克斯韦方程组积分和微分形式，麦克斯韦方程组的物理含义，麦克斯韦的伟大贡献；电磁场边界条件推导、一般形式和特殊形式；电磁场能量的概念和能量密度表达式，玻印亭定理的含义，瞬时玻印亭矢量、平均玻印亭矢量、复玻印亭矢量的含义和表达式；时变电磁场的波动方程及其波动性；时谐电磁场的瞬时和复数表示式，时谐电磁场复数形式的麦克斯韦方程组、结构方程和边界条件。 4．平面电磁波 无界均匀理想媒质中平面电磁波的求解、传播特性和传播参数；电磁波极化定义，三种极化类型，每种极化的判断方法，各种极化之间的相互关系，极化的工程应用；平面电磁波在不同理想介质与理想介质交界面反射与折射的规律和计算方法，平面电磁波在理想介质与理想导体交界面上的反射的规律和计算方法；全透射、全反射的条件和应用；有耗媒质（导电媒质、极化损耗与磁化损耗媒质）中的平面电磁波的传播规律，趋肤深度的概念与应用； 5．导行电磁波 导行电磁波的一般分析方法，模式分类与模式特性；矩形波导中TE、TM模传输特性与截止特性，TE10主模的传输参数、场结构、内壁电流分布与应用、传输功率功率容量；矩形波导的高次模与波导尺寸选择的要求；圆波导中三种常用模式的场分布、特点及其应用；同轴线TEM模的场解、传输特性，同轴线特性阻抗
电磁场与电磁波实验问卷答案 一、频谱特性测量演示实验问卷 1.ESPI 测试接收机所测频率范围为: 9KHz—3GHz 2.ESPI 测试接收机的RF输入端口最大射频信号: 30dbm，最大直流: 50v 3.是否直观的观测到电磁波的存在？（回答是/否）否 4.演示实验可以测到的空间信号有哪些，频段分别为: 广播：531K~1602KHz GSM900：上行：890~915 MHz 下行：935~960 MHz GSM1800：上行：1710~1755 MHz 下行：1805~1850 MHz WCDMA：上行：1920～1980MHz 下行：2110～2170MHz CDMA2000：上行：1920～1980MHz 下行：2110～2170MHz TD-SCDMA：2010～2025MHz 5.课堂演示的模拟电视和数字电视频谱图：如何判断是模拟还是数字电视？ 模拟信号以残留边带调幅方式频分复用传输,有明确的载波频率,不同频道的图像有不同的载波频率。模拟信号频谱为:每8MHz带宽即一个频道内,能量集中分布在图像载频上,在该载频附近有一个跳动的峰,为彩色副载波所在,再远一点(在8MHz内)还有一个峰,为伴音副载波的峰。 数字信号：一个数字频道的已调信号像一个抬高了的噪声平台, 均匀地平铺于整个带宽之内, 它的能量是均匀分布在整个限定带宽内的。 6.课堂演示GSM900上下行频谱图，CDMA下行频谱图，3G下行频谱图：GSM900上行:
GSM900下行： CDMA下行频谱图：
3G下行频谱图： 7.该频谱仪能检测的频谱范围，是否能观察到WIFI、电磁炉、蓝牙等频谱？（请分别说明，并指出其频率） 可以该频谱仪能检测的频谱范围为9KHz—3GHz 所以，能够观察到：WIFI：2.4G 电磁炉：20KHz—30KHz 蓝牙：2.4G
2010-2011-2学期《电磁场与电磁波》课程 彳片?k 8.复数场矢量E = E -e^ je y e Jz，则其极化方式为（A ）。 考试试卷参考答案及评分标准命题教师：李学军审题教师：米燕 一、判断题（10分）（每题1分） 1?旋度就是任意方向的环量密度 2.某一方向的的方向导数是描述标量场沿该方向的变化情况 3?点电荷仅仅指直径非常小的带电体 4. 静电场中介质的相对介电常数总是大于1 5. 静电场的电场力只能通过库仑定律进行计算 6. 理想介质和导电媒质都是色散媒质 7. 均匀平面电磁波在无耗媒质里电场强度和磁场强度保持同相位 8. 复坡印廷矢量的模值是通过单位面积上的电磁功率 9. 在真空中电磁波的群速与相速的大小总是相同的 10趋肤深度是电磁波进入导体后能量衰减为零所能够达到的深度 二、选择填空（10分）. 4 1.已知标量场u的梯度为G,则勺沿l方向的方向导数为（ A. G l B. G l ° C. G l A.左旋圆极化 B.右旋圆极化 C.线极化 9.理想媒质的群速与相速比总是（C）。 A.比相速大 B.比相速小 C.与相速相同 10.导体达到静电平衡时，导体外部表面的场Dn可简化为（B) (: X) (V) (X) (V) (X) (X) (V) (X) (V) (X) B )。 A. Dn=0 B. D n C. D n = q 三、简述题（共10分）（每题5分） 1.给出亥姆霍兹定理的简单表述、说明定理的物理意义是什么（5分） 答：若矢量场F在无限空间中处处单值，且其导数连续有界，而源分布在有限空间区域中, 则矢量场由其散度、旋度和边界条件唯一确定，并且可以表示为一个标量函数的梯度和一个矢量 函数的旋度之和；（3分） 物理意义：分析矢量场时，应从研究它的散度和旋度入手，旋度方程和散度方程构成了矢 量场的基本方 程。 (2 分) 2.写出麦克斯韦方程组中的全电流（即推广的安培环路）定律的积分表达式，并说明其物 2.半径为a导体球，带电量为Q,球外套有外半径为b,介电常数为S的同心介质球壳, 壳外是空气，则介质球壳内的电场强度E等于（ C ）。理意义。（5分）. 答：全电流定律的积分表达式为：J|H d 7 = s（: 工）d S。（3分）全电流定律的物理意义是：表明传导电流和变化的电场都能产生磁场。（2分） 四、一同轴线内导体的半径为a,外导体的内半径为b,内、外导体之间填充两种绝缘材 料，a 自命题科目考试大纲 科目代码及名称：601 高等数学 适用专业：矿物学、岩石学、矿床学 一、考试目的及要求 “高等数学”入学考试是为矿物学、岩石学、矿床学等硕士生而实施的选拔性考试。其主要目的是考查考生掌握一元微积分的基本概念、基本理论和基本运算等方面的数学基础。要求考生具备能够综合运用所学微积分知识和数学素养去分析问题和解决问题的能力。 二、考试内容 第一部分函数、极限、连续 考试内容：函数的概念及表示法、函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性，复合函数、反函数、分段函数和隐函数，基本初等函数的性质及其图形，初等函数、函数关系的建立，数列极限与函数极限的定义及其性质，函数的左极限和右极限，无穷小量和无穷大量的概念及其关系，无穷小量的性质及无穷小量的比较，极限的四则运算，极限存在的两个准则：单调有界准则和夹逼准则，两个重要极限，函数连续的概念，函数间断点的类型，初等函数的连续性，闭区间上连续函数的性质． 考试要求: 1. 理解函数的概念，掌握函数的表示法，会建立应用问题的函数关系． 2. 了解函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性． 3. 理解复合函数及分段函数的概念了解反函数及隐函数的概念 4. 掌握基本初等函数的性质及其图形，了解初等函数的概念． 5. 理解极限的概念，理解函数左极限与右极限的概念以及函数极限存在与左、右极限之间的关系． 6. 掌握极限的性质及四则运算法则． 7. 掌握极限存在的两个准则，并会利用它们求极限，掌握利用两个重要极限求极限的方法． 8. 理解无穷小量、无穷大量的概念，掌握无穷小量的比较方法，会用等价无穷小 量求极限． 9. 理解函数连续性的概念（含左连续与右连续），会判别函数间断点的类型． 10. 了解连续函数的性质和初等函数一的连续性，理解闭区间上连续函数的性质（有界性、最大值和最小值定理、介值定理），并会应用这些性质． 第二部分一元函数微分学 考试内容：导数和微分的概念，导数的几何意义，函数的可导性与连续性之间的关系，平面曲线的切线与法线，导数和微分的四则运算，基本初等函数的导数，复合函数、反函数和隐函数的微分法，高阶导数，一阶微分形式的不变性，微分中值定理，洛必达（L'Hospital）法则，函数单调性的判别，函数的极值，函数图形的凹凸性，拐点及渐近线，函数图形的描绘，函数的最大值与最小值． 考试要求: 1. 理解导数和微分的概念,理解导数和微分的关系，理解导数的几何意义，会求平面曲线的切线方程和法线方程，了解导数的物理意义，会用导数描述一些物理量，理解函数的可导性与连续性之间的关系． 2. 掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则，掌握基本初等函数的导数公式．了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性，会求函数的微分． 3. 了解高阶导数的概念，会求简单函数的高阶导数． 4. 会求分段函数的导数，会求隐函数和由参数方程所确定的函数以及反函数的导数． 5. 理解并会用罗尔（Rolle）定理、拉格朗日（Lagrange）中值定理和泰勒（Taylor）定理，了解并会用柯西( Cauchy ）中值定理． 6. 掌握用洛必达法则求未定式极限的方法． 7. 理解函数的极值概念，掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法，掌握函数最大值和最小值的求法及其应用． 8. 会用导数判断函数图形的凹凸性，会求函数图形的拐点以及水平、铅直和斜渐近线，会描绘函数的图形． 第三部分一元函数积分学 考试内容：原函数和不定积分的概念，不定积分的基本性质，基本积分公式，定积分的概念和基本性质，定积分中值定理，积分上限的函数及其导数，牛顿-莱布尼茨(Newton-Leibniz)公式不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法、有理函数、三 第3章习题 习题3.3 解： （1） 由?-?=E 可得到 a <ρ时， 0=-?=?E a >ρ时， φρφρ?φρsin 1cos 12222??? ? ??-+???? ??+-=-?=a A e a A e E （2） 圆柱体为等位体且等于0，所以为导体制成，其电荷面密度为 φεεερρρρcos 2000A E e E e a a n s -=?=?=== 习题3.5 证： 根据高斯定律q S d D S =?? ，得 0R r <时。ρππ344312 r D r =，则0 01113,3εερεερr r r D E r D === 0R r >时。ρππ3443022 R D r =，则203002 223023,3r R D E r R D ερερ=== 则中心点的电位为 20 0200 203 020 13633)0(0 ερεερερεερ?R R dr r R dr r dr E dr E r R R R r R += +=+=?? ??∞ ∞ 习题3.8 解： 根据高斯定律q S d D S =?? ，得同轴线内、外导体间的电场强度为 περ ρ2)(l q E = 内、外导体间的电压为 a b q d q Ed U l b a b a l ln 22περπερ ρ= ==?? 则同轴线单位长度的电容为 ) /ln(2a b U q U Q C l πε = == 则同轴线单位长度的静电储能为 )/ln(422212122 2 a b q d q dV E W l b a l V e περπρπερεε=??? ? ??==?? 习题3.11 解： （1） 设同轴电缆中单位长度的径向电流为I ，电流密度 )(2c a I e J <<=ρπρ ρ 介质中的电场 )(21 1 1b a I e J E <<==ρπρσσρ )(22 2 2c b I e J E <<==ρπρσσρ 而 ? ?+= ?+?=b a b a b c I a b I d E d E U ln 2ln 221 210πσπσρρ ) /ln()/ln(2120 21b c a b U I σσσπσ+= 电磁场与电磁波论文 院系：电子信息学院 班级：电气11003班 学号：201005792 序号：33 姓名：张友强 电磁场与电磁波的应用 摘要： 磁是人类生存的要素之一。地球本身就是一个磁场，由于地球自身运动导致的两极缩短、赤道拉长、冰川融化、海平面上升等原因，地球的磁场强度正逐渐衰减。外加高楼林立、高压电网增多，人为地对地球磁力线造成干扰和破坏。所以，现在地球的磁场强度只有500年前的50％了，许多人出现种种缺磁症状。科学家研究证实，远离地球的宇航员在太空中所患的“太空综合症’’就是因缺磁而造成的。由此可见磁对于生命的重要性。磁场疗法，又称“磁疗法”、“磁穴疗法”，是让磁场作用于人体一定部位或穴位，使磁力线透人人体组织深处，以治疗疾病的一种方法。磁疗的作用机制是加速细胞的复活更新，增强血细胞的生命力，净化血液，改善微循环，纠正内分泌的失调和紊乱，调节肌体生理功能的阴阳平衡。 关键词：磁疗、电磁生物体、生物磁场、磁疗保健 电磁场与电磁波简介： 电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，电流会产生磁场，变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用，具有不可替代的作用。如果没有发现电磁波，现在的社会生活将是无法想象的。生物电磁学是研究非电离辐射电磁波（场）与生物系统不同层次相互作用规律及其应用的边缘学科，主要涉及电磁场与微波技术和生物学。其意义在开发电磁能在医学、生物学方面的应用以及对电磁环境进行评价和防护。。生物电磁学与工程电磁场与微波技术的不同主要体现在：1、后者的作用对象是具有个体差异的生命物质；2、后者的作用对象是根据人为需要而选取并加工的电磁媒质或单元而前者的作用要让测量系统服从于作用对象。生物电磁学的研究内容主要设计五个方面：1、电磁场（波）的生物学效应，研究在电磁场（波）作用下生物系统产生了什么；2、生物学效应机理，研究在电磁场（波）作用下为什么会产生什么；3、生物电磁剂量学，研究在什么条件下会产生什么；4、生物组织的电磁特性，研究在电磁场（波）作用下产生什么的生物学本质；5、生物学效应的作用，研究产生的效应做什么和如何做。 正文： （一）在生产、生活上的应用 静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转，这样象控制电子或是质子的轨迹。很多装置，例如阴极射线示波器，回旋加速器，喷墨打印机以及速度选择器等都是基于这一原理的。阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的，而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。在所有的例子中带电粒子偏转都是通过两个平行板之间的电位差来实的。 1.磁悬浮列车 列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引，同时又被 淮 海 工 学 院 10 - 11 学年 第 2 学期 电磁场与电磁波期末试卷(A 闭卷) 答案及评分标准 题号 一 二 三 四 五1 五2 五3 五4 总分 核分人 分值 10 30 10 10 10 10 10 10 100 得分 1.任一矢量A r 的旋度的散度一定等于零。 （√ ） 2.任一无旋场一定可以表示为一个标量场的梯度。 （√ ） 3．在两种介质形成的边界上，磁通密度的法向分量是不连续的。 （ × ） 4．恒定电流场是一个无散场。 （√ ） 5．电磁波的波长描述相位随空间的变化特性。 （√ ） 6．在两介质边界上，若不存在自由电荷，电通密度的法向分量总是连续的。（ √） 7．对任意频率的电磁波，海水均可视为良导体。 （× ） 8．全天候雷达使用的是线极化电磁波。 （× ） 9．均匀平面波在导电媒质中传播时，电磁场的振幅将随着传播距离的增加而按指数规律衰减。 （√ ） 10．不仅电流可以产生磁场，变化的电场也可以产生磁场。 （√ ） 二、单项选择题（本大题共10小题，每题3分，共30分） 1．设点电荷位于金属直角劈上方，如图所示，则 镜像电荷和其所在的位置为[ A ]。 A 、-q(-1,2,0);q(-1,-2,0) ;-q(1,-2,0) B 、q(-1,2,0);q(-1,-2,0); q(1,-2,0) C 、q(-1,2,0);-q(-1,-2,0); q(1,-2,0)； D 、-q(-1,2,0);q(-1,-2,0); q(1,-2,0)。 2．用镜像法求解静电场边值问题时，判断镜像电荷设置是否正确的依据是[ C ]。 A 、镜像电荷的位置是否与原电荷对称； B 、镜像电荷是否与原电荷等值异号； C 、待求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变； D 、镜像电荷的数量是否等于原电荷的数量。 3．已知真空中均匀平面波的电场强度复矢量为 2π()120 (V/m)j z E z e e π-=x r r 则其磁场强度的复矢量为[ A ] A 、2π=(/)j z y H e e A m -r r ； B 、2π=(/)j z y H e e A m r r ； C 、2π=(/)j z x H e e A m -r r ； D 、2π=-(/)j z y H e e A m -r r 4．空气（介电常数为10εε=）与电介质（介电常数为204εε=）的分界面是0 z =的平面。若已知空气中的电场强度124x z E e e =+r r r ，则电介质中的电场强度应为 [ D ]。 A 、224x z E e e =+r r r ； B 、2216x z E e e =+r r r ； C 、284x z E e e =+r r r ； D 、22x z E e e =+r r r 单选题1自命题科目考试大纲 .doc
电磁场与电磁波(第三章)
电磁场与电磁波论文
电磁场与电磁波期末试卷A卷答案
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