电磁场与电磁波 考试复习

一、 填空题（10）——已写入的答案——力佐提供1．如果两个不等于零的矢量的点积等于零，则此两个矢量必然相互 垂直 。

2．如果两个不等于零的矢量的叉积等于零，则此两个矢量必然相互 平行 。

3．矢量z y x e e e A ˆˆˆ++=的大小为 3 。

4．矢量场)(r A穿过闭合曲面S 的通量的表达式为：()sA r d s ∙⎰⎰ 。

5．磁感应强度沿任一曲面S 的积分称为穿过曲面S 的 磁能量 。

6．从场角度来讲，电流是电流密度矢量场的 通量 。

7．矢量场)(r A在闭合曲线C 上环量的表达式为：C()d r A r ∙⎰ 。

8．如果一个矢量场的旋度等于零，则称此矢量场为 无旋场 。

9．如果一个矢量场的散度等于零，则称此矢量场为 无散场 。

10．静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于0 。

11．恒定磁场是无散场，故磁感应强度沿任一闭合曲面的积分等于 0 。

12．一个标量场的性质，完全可以由它的 梯度 来表征。

13. 亥姆霍兹定理告诉我们，研究任何一个矢量场应该从矢量的 散度与旋度 两个角度去研究。

14．从矢量场的整体而言，无散场的 旋度 不能处处为零。

15．从矢量场的整体而言，无旋场的 散度 不能处处为零。

16．由相对于观察者静止的，且其电量不随时间变化的电荷所产生的电场称为 静电场 。

17．由恒定电流所产生的磁场称为 恒磁场 。

18．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为μ，则磁感应强度B和磁场H满足的方程为： =B H μ .19. 在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的介电常数为ε，则电位移矢量D 和电场E满足的方程为： =D E ε . 20． 麦克斯韦 方程是经典电磁理论的核心。

21．所谓矢量线，乃是这样一些曲线，在曲线上的每一点上，该点的切线方向与矢量场的方向 相同 。

22．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用 矢位（矢势） 函数的旋度来表示。

电磁场与电磁波复习题第一部分矢量分析1、请解释电场与静电场的概念。

静止电荷产生的场表现为对于带电体有力的作用，这种场称为电场。

不随时间变化的电场称为静电场。

2、请解释磁场与恒定磁场的概念。

运动电荷或电流产生的场表现为对于磁铁和载流导体有力的作用，这种物质称为磁场。

不随时间变化的磁场称为恒定磁场。

3、请解释时变电磁场与电磁波的概念。

如果电荷及电流均随时间改变，它们产生的电场及磁场也是随时变化的，时变的电场与时变的磁场可以相互转化，两者不可分割，它们构成统一的时变电磁场。

时变电场与时变磁场之间的相互转化作用，在空间形成了电磁波。

4、请解释自由空间的概念。

电磁场与电磁波既然是一种物质，它的存在和传播无需依赖于任何媒质。

在没有物质存在的真空环境中，电磁场与电磁波的存在和传播会感到更加“自由”。

因此对于电磁场与电磁波来说，真空环境通常被称为“自由空间”。

5、举例说明电磁场与波的应用。

静电复印、静电除尘以及静电喷漆等技术都是基于静电场对于带电粒子具有力的作用。

电磁铁、磁悬浮轴承以及磁悬浮列车等，都是利用磁场力的作用。

当今的无线通信、广播、雷达、遥控遥测、微波遥感、无线因特网、无线局域网、卫星定位以及光纤通信等信息技术都是利用电磁波作为媒介传输信息的。

6、请解释常矢与变矢的概念。

若某一矢量的模和方向都保持不变，此矢量称为常矢，如某物体所受到的重力。

而在实际问题中遇到的更多的是模和方向或两者之一会发生变化的矢量，这种矢量我们称为变矢，如沿着某一曲线物体运动的速度v等。

7、什么叫矢性函数？设t是一数性变量，A为变矢，对于某一区间G［a,b］内的每一个数值t,A 都有一个确定的矢量A(t)与之对应，则称A为数性变量t的矢性函数。

8、请解释静态场和动态场的概念。

如果在某一空间区域内的每一点，都对应着某个物理量的一个确定的值，则称在此区域内确定了该物理量的一个场。

换句话说，在某一空间区域中，物理量的无穷集合表示一种场。

一、基本概念；电场强度▁▁▁▁、磁场强度▁▁▁▁▁、坡印廷向量▁▁▁、电位▁▁▁、极化强度▁▁▁▁、电通量密度▁▁▁▁、磁化强度▁▁▁▁、电感▁▁▁、能量密度▁▁▁▁、介电常数▁▁▁▁▁、电偶极矩▁▁▁▁2.解释名词：散度、旋度、电场强度、传导电流、位移电流、电位、梯度、电偶极子、磁偶极子、束缚电荷、束缚电流、极化强度、磁化强度、电容、电感、互感、能量密度、恒定电场、等位面、漏电流、铁磁物质、磁通、坡印廷向量、理想导体、理想介质3.主要内容：电场、磁场边界条件；电场与电位的关系；真空中的电场；介质中的电场；真空中的磁场；介质中的磁场；高斯定律；安培环路定律；同轴电缆中电场磁场计算；磁通量的计算；直导线对线框的作用力；同轴线电容、漏电流、电导计算；复坡印廷向量，坡印廷向量平均值；二、填空题：①．电场的最基本特征就是电场对运动或静止的电荷都有作用力。

②．在静电场中，导体内电场等于▁▁，导体是▁▁▁▁体，导体表面是▁▁▁▁，电力线▁▁▁于导体表面。

而在恒定电场中，导体内部可能存在▁▁▁。

③．在恒定电场中有⎰∙ss d E=0,它说明在均匀内部虽然有恒定电流，但没有▁▁▁，恒定电荷只能分布在导体▁▁▁。

④．在导电媒质中，平均磁能密度比平均电能密度▁▁。

这正是由于σ≠0 所引起的▁▁▁所致，因为它激发了附加▁▁▁。

⑤．全电流包括▁▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁▁。

⑥．当磁力线从▁▁▁▁▁▁进入到▁▁▁▁▁▁时，▁▁▁▁一侧的B ▁▁▁于分界面。

⑦．介质在外电场作用下，内部的▁▁▁▁▁形成▁▁▁▁▁，对外呈▁▁▁▁▁▁，从而改变了原来的▁▁▁▁▁▁。

一、判断与选择（判断题正确时在括号内打√，错题打╳，选择题直接选）（分）(1) 电场强度相同的地方电位也一定相等。

（ ）(2) 电力线与磁力线在任何情况下都相互垂直 （ ）(3) 电感的大小由流过导体的电流确定。

（ ）(4) 电场磁场在通过不同媒质界面会发生突变。

电磁场与电磁波总复习一、单项选择题 1．两个矢量的矢量积（叉乘）满足以下运算规律（ B ）A. 交换律A B B A⨯=-⨯ B. 分配率()A B C A B A C⨯+=⨯+⨯C. 结合率D. 以上均不满足2. 下面不是矢量的是（ C ） A. 标量的梯度B. 矢量的旋度C.矢量的散度D. 两个矢量的叉乘3. 下面表述正确的为（ B ）A. 矢量场的散度结果为一矢量场B. 标量场的梯度结果为一矢量(具有方向性，最值方向)C. 矢量场的旋度结果为一标量场D. 标量场的梯度结果为一标量4. 矢量场的散度在直角坐标下的表示形式为（ D ） A．A A A x y z∂∂∂++∂∂∂B ．y x z x y z A A A e e e x y z∂∂∂++∂∂∂ C ．x y z A A Ae e e x y z∂∂∂++∂∂∂D ．y x zA A A x y z∂∂∂++∂∂∂5. 散度定理的表达式为（ A ）体积分化为面积分 A.sVA ds AdV ⋅=∇⋅⎰⎰⎰⎰⎰ÒB.sVA ds A dV⨯=∇⋅⋅⎰⎰⎰⎰⎰ÒC.sVA ds A dV ⨯=∇⨯⋅⎰⎰⎰⎰⎰ÒD.sVA ds A dV ⋅=∇⨯⋅⎰⎰⎰⎰⎰Ò6. 斯托克斯定理的表达式为（ B ）面积分化为线积分A. ()LsA dl A ds ⋅=∇⋅⋅⎰⎰⎰Ñ B.()LsA dl A ds⋅=∇⨯⋅⎰⎰⎰ÑC. ()LsA dl A ds ⨯=∇⨯⋅⎰⎰⎰Ñ D.()LsA dl A ds ⋅=∇⋅⋅⎰⎰⎰Ñ7. 下列表达式成立的是（ C ） 两个恒等式()0A ∇∇⨯=g ，()0u ∇⨯∇=A. ()sVAds A dV =∇⨯⋅⎰⎰⎰⎰⎰Ò； B.()0u ∇∇=g ；C.()0A ∇∇⨯=g ； D.()0u ∇⨯∇=g8. 下面关于亥姆霍兹定理的描述，正确的是（ A ）（注：只知道散度或旋度，是不能全面反映场的性质的）A. 研究一个矢量场，必须研究它的散度和旋度，才能确定该矢量场的性质。