电子科技大学电磁场与电磁波2006年考研试题

  • 格式:pdf
  • 大小:125.92 KB
  • 文档页数:3

电⼦科技⼤学电磁场与电磁波2006年考研试题

电⼦科技⼤学2006 年攻读硕⼠学位研究⽣⼊学试题

考试科⽬:404、电磁场与电磁波

注:1、所有答案必须写在答题纸上,做在试卷或草稿纸上⽆效:2、应届⽣做第⼀⾄第⼋题:在职考⽣必做第⼀⾄第六题,另在第七、⼋、九

题中选做两道题。

⼀、填空题(每空1分,共15分)1、在恒定电场中,J和E满⾜的边界条件分别为

和。2、在两种不同媒质的分界⾯上,⽮量的切向分量总是连

续的;⽮量的法向分量总是连续的。3、若平⾯电磁波在空⽓中的波长λ0= 2m,则在理想介质(ε=4ε0、µ=µ0、?=0)

中传播时,其波长λ= 。4、均匀平⾯波在导电媒质中传播时,电场和磁场的振幅将随传播距离的增加

⽽按规律衰减,且磁场强度的相位与电场强度的相位。5、均匀平⾯被斜⼊射到理想介质分界⾯(设µ1=µ2=µ3)上时,若ε1=4ε0、ε2=ε0,则发⽣全反射的临界⾓θc= ;若ε1=ε0、ε2=3ε0,则布儒斯特⾓θB=。

6、均匀平⾯电磁波由⽆损耗介质(ε=2.25ε0、µ=µ0、?=0)垂直⼊射到与空

⽓的分界平⾯上时,反射系数Γ=、折射(透射)系数τ=。7、判断电偶极⼦的电磁场属于近区、远区的条件分别是:当时,为近区;当时,

为远区。8、在球坐标系中,沿Z⽅向的电偶极⼦的辐射场(远区场)在θ=⽅向上辐射场

最⼤,在θ=⽅向上辐射场最⼩。“电磁场与电磁波”试题共4页第1页

⼆、单项选择题(每题2分,共20分,每题只能选择⼀个答案,否则判为错)1、空⽓(介电常数ε1=ε0)与电介质(介电常数ε2=4ε0)的分界⾯是z=0的平⾯。若⼰知电介质中的电场强度E2=e x2+e z4,则空⽓中的电场强度应为( )。a.E1=e x2+e z16;

b.E1=e x8+e z4;

c.E1=e x2+e z;

2、介电常数为ε(x,y,z)的介质区域V中,静电荷的体密度为ρ(x,y,z),⼰知这些电荷产⽣的电场E=E(x,y,z),下⾯表达中不成⽴的是( )。a.??E=ρ/ε

b.??E=ρ

c.?×E=03、⼰知磁感应强度B=e x mx+Z2+e y2y+x2+e z(2Z+y2),则m的

值为()。a.m=2 b.m=-2; c.m=-4

4、⼀半径为a的接地薄导体球壳内,距球⼼为 d(d < a)处有⼀点电荷+Q,导体球壳内表⾯上感应的电荷总量是()。

a.-Q; b.-d

a Q; c.-a

d

Q;

5、两个导体回路C1和C2构成⼀个系统,其中C1的⾃感与( )⽆关。

a. 两个回路的相对位置;

b.空间的介质;

c.回路C1的⼏何形状

6、在⽆源的空⽓中,已知均匀平⾯波的电场和磁场为E=E0e?j k?r和H=H0e?j k?r,式中k,E0,H0均为常⽮量,则⼀定有()。a.E0×H0=0; b.E0?H0=0; c. k×E0=0和k×H0=0

7、在良导体中,均匀平⾯波电场与磁场的相位()。

a.相差π

2b.相差π

2

c.相同

8、穿透深度(或趋肤深度)δ与频率f及媒质参数(电导率为σ、磁导率为µ)的关系是( )。

a.δ=πfµ?

b. δ=πfµ?

c.1

πfµ?

9、⼀右旋圆极化波从空⽓中垂直⼊射到理想介质表⾯上,则反射波是()。

a.右旋圆极化波: b.左旋圆极化波: c.椭圆极化波

10、电偶极⼦的远区辐射场是( )。

a.均匀球⾯波: b.⾮均匀球⾯波: c.⾮均匀平⾯波

三、简要回答以下问题(每题10分,共40分)1、磁介质在外磁场的作⽤下产⽣磁化的物理机制是什么?磁化介质⼀般具有

什么样的宏观特征?2、简述镜像法解题的基本思想以及选择像电荷的原则。

3、写出麦克斯韦⽅程组的微分形式,并讨论时变电磁场的特点。

4、写出坡印延定理的积分形式并说明其物理意义。

四、(15 分)电荷均匀分布于两圆柱⾯间的区域中,体密度为ρ0C/m3,两圆柱⾯半径分别为a和b,轴线相距为C(c

部分的电场。

五. (18分)不接地空⼼导体球的内、外半径分别为a和 b ,在空腔内距球

⼼为d1(d1b)处放置点电荷q2,且q1、q2与球⼼共线,如图题五所⽰。求点电荷q1和q2分别受到的电场⼒。

图题四图题五

六、(12 分)将⼀个半径为a、⾼度为d的铁质(铁的磁导率为µ)圆柱体放

置在磁感应强度为B0的磁场中,并使它的轴线与B0平⾏。分别求出a?d和a?d时,圆柱体内的B和H;若⼰知B0=lT、µ=3000µ0,求磁化强度M。

注意:以下3道题中应届⽣必做第七、⼋题,在职考⽣任意选做两道题。

七、(15分)在⽆界的均匀理想介质(ε=εrε0、µ=µ0、?=0)中,已知电磁

波的电场为E(z,t)=e y10sin(3π×108t-2πz) V/m 。试求:(1)介质的相对介电常数εr;

(2)电场的复数表达式E(z);

(3)磁场的复数表达式H(z)和瞬时表达式H(z,t);

(4)瞬时坡印延⽮量S(z,t)和平均坡印延⽮量S av(z)。

⼋、(15 分)z<0的半空间为空⽓,z>0的半空间为理想介质(ε=εrε0、µ=µ0、?=0),当均匀平⾯波从空⽓中垂直⼊射到介质表⾯上时,在空⽓中z=-=10V/m ,在空⽓中z=-0.5m处测得0.25m处测得合成波电场振幅最⼤值E

max

=5V/m 。试求电磁波的频率f 和介质的相对介电

合成波电场振幅最⼩值Emin

常数εr。

九、(15 分)均匀平⾯波从空⽓中垂直⼊射到位于Z=0处的理想导体平⾯上,已知⼊射波电场强度为E i z=(e x?e y j)E m e?jβ0zV/m ,试求:

(1)⼊射波的极化状态;

(2)反射波的电场强度的瞬时表⽰式E r(z,t)和复数表⽰式E r(z),并说明反射

波的极化状态;

(3)反射波的磁场强度的瞬时表⽰式H r(z,t)和复数表⽰式H r(z)。

《完》