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物理与电信工程学院11—12学年第（二）学期期中考试《电磁学》试卷年级 专业 姓名 学号一、判断题(每题2分，共10分，打√或打×)1、均匀带电球面激发的场强等于面上所有电荷量集中在球心时激发的场强。
2、对某一封闭曲面S, 如果有0E dS ∙=⎰，则该曲面上各点的场强一定为零。
3、有极分子组成的电介质，在电场作用下，只存在取向极化。
4、电位移矢量D的产生只与面内外的自由电荷有关，与束缚电荷无关。
5、由公式εσ=E 知，导体表面任一点的场强正比于导体表面处的面电荷密度，因此该点场强仅由该点附近的导体上的面上的面电荷产生的。
二、单选题（每题2分，共30分）1、在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是: （A ）场强大的地方电势一定高； （B ） 场强相等的各点电势一定相等； （C ）场强为零的点电势不一定为零； （D ） 场强为零的点电势必定是零。
2、静电场中P 、Q 两点的电势差：（A ）与试探电荷的正负有关； （B ）与试探电荷的电量有关； （C ）与零势点的选择有关； （D ）与P 、Q 两点的位置有关。
3、点电荷 Q 被曲面 S 所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷 q 至曲面外一点，如图所示，则引入前后：（A ） 曲面 S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变； （B ） 曲面 S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变； （C ） 曲面 S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化； （D ） 曲面 S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化。
4、边长为a 的正方形的顶点上放点电荷，如图，则p 点的场强大小为： （A ）20a q πε； （B ） 2022a q πε； （C ） 20223a q πε； （D ） 203a q πε。
5、一半径为Ｒ的导体球表面的面电荷密度为σ，在距球心为２Ｒ处的P 点的电场强度大小为：q 2q-（A ）σε80；（B ） σε40； （C ） σε20； （D ） σε0。
电子科技大学2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：813 电磁场与电磁波注：所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效。
一、填空题（每空1分，共20分）1． 在磁导率为μ的均匀介质中，已知恒定（稳恒）磁场的磁感应强度为B ，则介质中的电流体密度J 可以表示成 ，磁化电流体密度M J 可以表示成 。
2. 电荷的定向运动形成电流，当电荷密度ρ满足0=∂∂tρ时，电流密度J 应满足 ，此时电流线的形状应为 。
3. 某线极化波由空气中斜入射到与理想介质（03εε=、0μμ=、0σ=）的分界平面上。
如要使反射波振幅为零，则入射波的极化方式是 、入射角i θ= 。
4. 麦克斯韦通过数学的方法引入 ，从而建立了完整的麦克斯韦方程组。
5. 时变电磁场可以用矢量位A 和标量位ϕ来描述，但是位函数一般是不唯一的，如要得到唯一确定的位函数，可以规定 。
6. 均匀平面波在某一均匀媒质中传播，其电磁波的电场强度E 与磁场强度H 不同相位，则这种媒质是 。
7. 若两个同频率、同方向传播、极化方向互相垂直的线极化波的合成波为圆极化波，则它们的振幅___________、相位差为 ______________；如果两个波的合成波为纯驻波，则它们的传播方向 、且极化方向 。
8． 在理想导体表面上， 矢量总是平行于导体表面， 矢量总是垂直于导体表面。
9． 均匀平面电磁波由空气中垂直入射到与无损耗介质（02.25εε=、0μμ=、0σ=）的分界平面上时，反射系数Γ= ，折射(透射)系数 τ= 。
10．自由空间中位于r '处的源（ρ或J ）在t 时刻发生变化，此变化将在 时刻影响到r 处的位函数（ϕ或A ）。
11．横截面尺寸为25mm 20mm a b ⨯=⨯的矩形波导中填充介质为空气，能传输的电磁波的最低频率为 Hz ；若要实现单模传输，则电磁波的最高工作频率为 Hz 。
二、判断题，正确的划“√”，错误的划“×”（每题1分，共10分）1. 方程ρ=⋅∇D 表明，电位移矢量D 只与自由电荷有关，而与极化电荷无关，即D 与电介质无关。
电位移矢量和电荷面密度的关系一、引言电场是物理学中的一个重要概念，它是描述电荷相互作用的一种方式。
在电场中，电荷会受到力的作用，从而产生运动。
在研究电场时，我们需要了解电位移矢量和电荷面密度的关系。
二、什么是电位移矢量1. 电位移矢量的定义电位移矢量（D）是描述介质中极化程度的物理量。
它表示单位体积内的极化电荷密度。
2. 电位移矢量的单位国际单位制中，电位移矢量的单位为库仑/平方米（C/m²）。
3. 电位移矢量和极化强度的关系极化强度（P）和电位移矢量（D）之间存在着线性关系：D=ε0E+P，其中ε0为真空介质常数，E为外加场强。
三、什么是电荷面密度1. 电荷面密度的定义在介质表面上分布着一定数量的自由或束缚带点电荷，称为表面密度。
若表面上带正(或负)点总数Q，则单位面积上带正(或负)点数就称为表面电荷密度σ。
2. 电荷面密度的单位国际单位制中，电荷面密度的单位为库仑/平方米（C/m²）。
四、电位移矢量和电荷面密度的关系1. 介质中的电场当介质中存在电场时，原子或分子会产生极化。
这种极化现象会导致介质内部产生一个等效的自由电荷分布。
这些自由电荷会产生一个新的电场，称为极化电场。
2. 电位移矢量和极化强度之间的关系根据定义，D=ε0E+P。
其中，E为外加场强，P为极化强度。
我们可以将其改写为D=ε0E+ε0χeE，其中χe是介质的介电常数。
因此，D和E之间存在线性关系。
3. 电位移矢量和表面密度之间的关系在介质表面上存在一定数量的自由或束缚带点电荷。
这些带点电荷会对周围的介质产生极化作用。
因此，在表面处也会存在一个等效的自由电荷分布。
这个等效自由电荷分布就可以用表面密度来描述。
4. 总结因此，我们可以得出结论：电位移矢量和电荷面密度之间存在着线性关系。
具体而言，D=ε0E+σ，其中E为外加场强，σ为表面电荷密度。
五、应用举例1. 电容器中的应用在电容器中，两个导体板之间的空气或介质就是一种极化介质。
浅谈电位移矢量与自由电荷束缚电荷的关系
电位移矢量是物理学中一个重要的概念。
它具有不变性，指示电场强度以及电荷移动方向。
它也可以用来建立使用电位表示的定性规律，并且与电场张量密切相关。
自由电荷束缚电荷又称为真电荷或独立电荷，是指由外力场控制的电荷，在电场中可以自
主移动。
这些电荷也是电位的另一种重要的来源，它们可以引起电位变化，并影响电位矢
量的方向和强度。
电位矢量和自由电荷束缚电荷之间存在着密切的关系。
电位矢量可以看作是外力场作用下
束缚电荷的结果。
电位矢量的方向与力的方向一致，它的强度和力的大小是成比例的。
因此，如果改变外力场中的自由电荷束缚电荷的数量和构成，就可以改变电位矢量的方向和
强度。
因此，我们可以说，电位矢量和自由电荷束缚电荷之间有着密切的联系，变化一方，就会
使另一方发生相应的变化。
它们是物理学中一对密不可分的概念，往往是一体。
通过对它
们之间的关系有更深入的理解，可以更方便地解释和描述电场的运动特性。
