湘潭大学2008级电磁场理论与微波技术考试试卷A卷_含答案-真的很有用
- 格式:doc
- 大小:230.14 KB
- 文档页数:6
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 BH J E B D t tρ∂∂∇⨯=+∇⨯=-∇⋅=∇⋅=∂∂v vv 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 ⨯=vv 、2s n H J ⨯=vv 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 ϕ∂=-∇-∂v v 或AE tϕ∂+=-∇∂vv 。
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.sA 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无关。
2. 证明在直角坐标系里计算 ,则有()()xy z x y z r r e e e e x e y e z xy z ⎛⎫∂∂∂∇⋅=++⋅++ ⎪∂∂∂⎝⎭r rr r r r r r3x y zx y z∂∂∂=++=∂∂∂ 若在球坐标系里计算,则 232211()()()3r r r 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。
2007 ~ 2008 学年度第 一 学期 《电磁场理论》 期末考试试卷课程代码: 0562020 试卷编号: 2-B 命题日期: 2007 年 11 月 22 日 答题时限: 120 分钟 考试形式:闭卷笔试得分统计表:一、单项选择题(请从4个备选答案中选择最适合的一项,每小题2分,共30分)1. ( )一均匀平面电磁波由理想电介质垂直入射到平面边界的理想导体上,分界面为0z =的平面,入射波电场为()0cos y E E t z ωβ=-,反射波电场为__________。
A .()0cos y e E t z ωβ+B .()0cos y e E t z ωβ-C .()0cos y e E t z ωβ--D .()0cos y eE t z ωβ-+2. ( )下面哪个适合于恒定磁场 。
A .0=⋅∇B B .0=⨯∇BC .0=∇BD .02=∇B3. ( ) 平面电磁波在两种媒质分界面发生反射与透射时,对媒质的波阻抗与本征阻抗的描述正确的是 。
A . 本征阻抗由媒质的特性参数决定,与频率无关B . 波阻抗必然大于本征阻抗C . 波阻抗与入射角有关D . 本征阻抗与入射角有关4. ( )已知单位长度的通电直导线,电流强度为I ,其内部磁能为2016I μπ,单位长度的内自感为 。
A. ()0/16μπ B . ()0/4μπ C. ()0/8μπ D . ()0/32μπ5. ( )某平面电磁波的相量形式为()()/3/455j j jkz x y E z e e e e e ππ-=+,该平面波的极化特性为______。
(注:正向指z +轴方向,反向指z -轴方向)A .右旋圆极化正向平面波B .左旋圆极化正向平面波C .右旋圆极化反向平面波D .左旋圆极化反向平面波 6. ( )设磁场垂直于线圈平面,下列哪种情况,线圈中会产生感应电动势?A .磁场恒定B .磁场恒定,线圈平行于磁场方向运动C .磁场交变D .以上三种情况均不可能7. ( )点电荷q 位于两种电介质1和2分界面的上方h 处的介质1中(介质2在下,介质1在上,取分界面上方的距离为正,下方为负),则下面关于该点电荷在这两种电介质中的镜像电荷的电荷量和位置,错误的一项是 。
期末考试«电磁场与微波技术»试卷A一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共20分)1. 静电场是(C)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 zD x y e x y e y x e =-+-+-r r r r ,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. 03. 磁场的标量位函数的单位是( C)A. V/mB. AC. A/mD. Wb4. 导体在静电平衡下,其内部电场强度( A )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(C )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( C )A.H B μ=r rB.0H B μ=r rC.B H μ=r r 0ε0εD.0B H μ=r r7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为(C)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(B)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(D)A. E D r r gB. B H r r gC. 21E D r r gD. 21B H r r g 10. 镜像法中的镜像电荷是(A)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_标量函数__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_自感磁链_与回路电流之比。
4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-r r V/m ,则位移电流密度d J r = 。
5. 安培环路定律的微分形式是 ,它说明磁场的旋涡源是 有旋场。
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1.任一矢量A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 zE z e eπ-=x则其磁场强度的复矢量为[ A ]A、2π=(/)j zyH e e A m-;B、2π=(/)j zyH e e A m;C、2π=(/)j zxH e e A m-;D、2π=-(/)j zyH e e A m-4.空气(介电常数为10εε=)与电介质(介电常数为204εε=)的分界面是0z=的平面。
微波技术与天线考试试卷与答案微波技术与天线考试试卷(A )一、填空(210?分=20分)1、天线是将电磁波能量转换为高频电流能量的装置。
2、天线的方向系数和增益之间的关系为G D η=。
3、对称振子越粗,其输入阻抗随频率的变化越_缓慢_,频带越宽。
4、分析电磁波沿传输线传播特性的方法有场和路两种。
5、半波对称振子的最大辐射方向是与其轴线垂直;旋转抛物面天线的最大辐射方向是其轴线。
6、/4λ终端短路传输线可等效为电感的负载。
7、传输线上任一点的输入阻抗in Z 、特性阻抗0Z 以及负载阻抗L Z 满足。
000tan tan L in L Z jZ z Z Z Z jZ z ββ+=+8、微波传输线按其传输的电磁波波型,大致可划分为TEM 传输线,TE 传输线和TM 传输线。
9、传输线终端接一纯感性电抗,则终端电抗离最近的电压波腹点的距离为14λφπ。
10、等反射系数圆图中,幅角改变π时,对应的电长度为0.25;圆上任意一点到坐标原点的距离为/4λ。
二、判断(10?2分=20分)1. 同轴线在任何频率下都传输TEM 波。
√2. 无耗传输线只有终端开路和终端短路两种情况下才能形成纯驻波状态。
〤3. 若传输线长度为3厘米,当信号频率为20GHz 时,该传输线为短线。
╳4. 二端口转移参量都是有单位的参量,都可以表示明确的物理意义。
√5. 史密斯圆图的正实半轴为行波系数K 的轨迹。
╳6. 当终端负载与传输线特性阻抗匹配时,负载能得到信源的最大功率。
√7. 垂直极化天线指的是天线放置的位置与地面垂直。
√8. 波导内,导行波的截止波长一定大于工作波长。
√9. 驻波天线是宽频带天线。
╳10. 天线的效率越高,其辐射能力越强。
√三、简答题(5分?6=30分)答案仅作为参考1. 何谓阻抗匹配?分为哪几类?实现阻抗匹配的方法是什么?答:阻抗匹配即信号传输过程中负载阻抗和信源内阻抗之间满足特定配合关系,从而使信号源给出最大功率,负载能够吸收全部的入射波功率。
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:物理与电信工程学院20XX09 /20XX20XXXX 学年(2)学期期末考试试卷《电磁场与电磁波》 试卷(A 卷)专业 年级 班级 姓名 学号题号 一二三总分得分一、 单项选择题 (每小题2分,共20XX 分)1 两个矢量的矢量积(叉乘)满足以下运算规律( ) A 交换律; B 分配率;C 结合率;D 以上均不满足。
2 以下关于边界条件的描述,正确的是( )A 电场强度切向分量连续;B 电位移矢量切向分量连续;C 电场强度法向分量连续;D 电位移矢量法向分量连续。
3 对于像电荷,下列说法正确的是( )A 像电荷是虚拟电荷,必须置于所求区域之内;B 像电荷是虚拟电荷,必须置于所求区域之外;C 像电荷是真实电荷,必须置于所求区域之内;D 像电荷是真实电荷,必须置于所求区域之外。
4 磁场的散度恒等于零,即0B ∇⋅=,这说明( )A 磁场线有头有尾;B 磁荷是存在的;C 存在磁单极;D 通过任一闭合曲面的磁通量恒等于零。
5时变电磁场的特点是( )A 时变电磁场各自独立;B 时变电磁场是一个不可分离的整体;C 时变电磁场不随时间变化;D 时变电磁场是保守场。
6 下列关于媒质的说法正确的是( )A 均匀、线性、各向异性的无耗媒质一定是色散媒质;B 均匀、线性、各向异性的无耗媒质不一定是色散媒质;C 有损耗导电媒质一定是非色散媒质;D 有损耗导电媒质一定是色散媒质。
7 一平面电磁波从一理想介质斜入射到一理想导体的表面,则在理想介质中传播的是( )A 纯驻波;B 在法线方向上合成波的场量是驻波;C 在法线方向上合成波的场量是行波;D 是均匀平面波。
8 对于处于静电平衡状态的导体,下列说法不正确的是( ) A 导体为等位体; B 导体内部电场为0;C 导体表面切向电场为0;D 导体内部可能存在感应电荷。
9 自由空间中所传输的均匀平面波,是( )A TE 波;B TM 波;C TEM 波;D 以上都不是。
电磁场与电磁波试题与答案电磁场与微波技术基础试题一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共20分)1.设一个矢量场 =x x+2y y+3z z,则散度为( )A. 0B. 2C. 3D. 62.人们规定电流的方向是( )运动方向。
A.电子B.离子C.正电荷D.负电荷3.在物质中没有自由电子,称这种物质为( )A.导体B.半导体C.绝缘体D.等离子体4.静电场能量的来源是( )A.损耗B.感应C.极化D.做功5.对于各向同性介质,若介电常数为ε,则能量密度we为( )A. ?B. E2C. εE2D. εE26.电容器的大小( )A.与导体的形状有关B.与导体的形状无关C.与导体所带的电荷有关D.与导体所带的电荷无关7.电矩为的电偶极子在均匀电场中所受的作用力和库仑力矩为( )A. =0,Tq= ?B. =0, = ×C. = ? ,= ×D. = ? , =08.在 =0的磁介质区域中的磁场满足下列方程( )A. × =0, ? =0B. × ≠0, ? ≠0C. × ≠0, ? =0D. × =0, ? ≠09.洛伦兹条件人为地规定的( )A.散度B.旋度C.源D.均不是10.传输线的工作状态与负载有关,当负载短路时,传输线工作在何种状态?( )A.行波B.驻波C.混合波D.都不是二、填空题(每空2分,共20分)1.两个矢量的乘法有______和______两种。
2.面电荷密度ρs( )的定义是______,用它来描述电荷在______的分布。
3.由库仑定律可知,电荷间作用力与电荷的大小成线性关系,因此电荷间的作用力可以用______原理来求。
4.矢量场的性质由它的______决定。
5.在静电场中,电位相同的点集合形成的面称为______。
6.永久磁铁所产生的磁场,称之为______。
华东交通大学2012-2013学年第一学期考试卷A )卷电磁场与电磁波课程考生注意事项:1、本试卷共5 页,总分100 分,考试时间120 分钟。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一.单项选择题(30分,每题2分)1.电磁波在介电常数为ε的媒质中传播,其速度是光速的____D__倍。
A. B. C. D.2.假设某一光纤的电参数为4εε=,这种光纤的折射率是:DA. B.2ε C.4ε D. 23.入射波频率为600MHzf=时,物理尺寸为3123m⨯⨯的矩形腔的电尺寸是:CA.30.10.20.3λ⨯⨯B。
3123λ⨯⨯ C. 3246λ⨯⨯D。
3149λ⨯⨯4.在静电场中有一带电的导体实心球,其球心和球外表面上一点的电位__________D____,此两点的电场强度______________。
A.不相等/相等B。
不相等/不相等 C.相等/相等 D.相等/不相等5.假设某介质表面的法向为ˆˆˆn x y=+,位于介质表面上的某点的电场强度为ˆˆ3x z=+E,则它的切向电场强度为:DA.ˆˆˆ3y z x=++E B。
ˆˆˆ3y z x=-++E C.ˆˆˆ3y x z=-++E D.ˆˆˆ3y z x=--+E6.下列对磁力线和电力线描述正确的是:CA.磁力线和电力线都是封闭的B.磁力线和电力线都不是封闭的C.磁力线是封闭的,电力线是不封闭的D.电力线封闭,磁力线不封闭7.坡印廷矢量的方向表示_______C_方向。
A.电场 B. 磁场C。
能流D。
坐标8.在贴片天线中,贴片满足的边界条件是:CA.法向电场为零 B. 法向电场连续C.切向电场为零D.切向电场连续9. 在一个静电场中,良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是:AA . 平行 B. 垂直 C 。
既不平行也不垂直 D 。
不能确定 10. 根据唯一性定理,在计算时变电磁场时必须满足:DA . 给定边界上的n EB . 给定边界上的n HC . 给定一部分边界上的t E 和另一部份的n HD . 给定一部分边界上的tE 和另一部份的t H11. 对于理想介质中的平面波,在x 方向的场分量为()cos()x t A t kz ω=-E ,其等相面是_________B__的平面。