电磁场样题参考答案及复习要点
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大学电磁场考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电磁场中,电场与磁场的相互作用遵循以下哪个定律?A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培环路定律D. 洛伦兹力定律答案:D2. 在真空中,电磁波的传播速度是多少?A. 100,000 km/sB. 300,000 km/sC. 1,000,000 km/sD. 3,000,000 km/s答案:B3. 一个点电荷产生的电场强度与距离的平方成什么关系?A. 正比B. 反比C. 对数关系D. 线性关系答案:B4. 以下哪种介质不能支持电磁波的传播?A. 真空B. 空气C. 玻璃D. 金属答案:D5. 麦克斯韦方程组中描述变化电场产生磁场的方程是?A. 高斯定律B. 高斯磁定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案:C6. 一个均匀带电球壳内部的电场强度是多少?A. 零B. 与球壳内的电荷分布有关C. 与球壳外的电荷分布有关D. 与球壳的总电荷量成正比答案:A7. 电磁波的频率和波长之间有什么关系?A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率越大,波长越小答案:B8. 根据洛伦兹力公式,一个带电粒子在磁场中运动时,其受到的力的方向与什么因素有关?A. 粒子的速度B. 磁场的方向C. 粒子的电荷D. 所有上述因素答案:D9. 电磁波的偏振现象说明电磁波是横波,这是因为?A. 电磁波的振动方向与传播方向垂直B. 电磁波的振动方向与传播方向平行C. 电磁波的传播不需要介质D. 电磁波在真空中传播速度最快答案:A10. 一个闭合电路中的感应电动势遵循以下哪个定律?A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 电磁波的传播不需要______,因此它可以在真空中传播。
答案:介质12. 根据麦克斯韦方程组,电荷守恒定律可以表示为:∇⋅ E =______。
电磁场考试试题及答案讲课稿电磁场考试试题及答案电磁波考题整理⼀、填空题1. 某⼀⽮量场,其旋度处处为零,则这个⽮量场可以表⽰成某⼀标量函数的(梯度)形式。
2. 电流连续性⽅程的积分形式为(s dSj=-dtdq)3. 两个同性电荷之间的作⽤⼒是(相互排斥的)。
4. 单位⾯积上的电荷多少称为(⾯电荷密度)。
5. 静电场中,导体表⾯的电场强度的边界条件是:(D1n-D2n=ρs)6. ⽮量磁位A和磁感应强度B之间的关系式:(B=▽ x A)7. .E(Z,t)=e x E m sin(wt-kz-)+ e y E m cos(wt-kz+),判断上述均匀平⾯电磁波的极化⽅式为:(圆极化)(应该是90%确定)8. 相速是指均匀平⾯电磁波在理想介质中的传播速度。
9.根据电磁波在波导中的传播特点,波导具有(HP)滤波器的特点。
(HP,LP,BP三选⼀)10.根据电与磁的对偶关系,我们可以由电偶极⼦在远区场的辐射场得到(磁偶极⼦)在远区产⽣的辐射场11. 电位移⽮量D=ε0E+P在真空中 P的值为(0)12.平板电容器的介质电容率ε越⼤,电容量越⼤。
13.恒定电容不会随时间(变化⽽变化)14.恒定电场中沿电源电场强度⽅向的闭合曲线积分在数值上等于电源的(电动势)15. 电源外媒质中电场强度的旋度为0。
16.在给定参考点的情况下,库伦规范保证了⽮量磁位的(散度为零)17.在各向同性媚质中,磁场的辅助⽅程为(D=εE, B=µH, J=σE)18.平⾯电磁波在空间任⼀点的电场强度和磁场强度都是距离和时间的函数。
19. 时变电磁场的频率越⾼,集肤效应越明显。
20. 反映电磁场中能量守恒与转换规律的定理是坡印廷定理。
⼆、名词解释1. ⽮量:既存在⼤⼩⼜有⽅向特性的量2. 反射系数:分界⾯上反射波电场强度与⼊射波电场强度之⽐3. TEM波:电场强度⽮量和磁场强度⽮量均与传播⽅向垂直的均匀平⾯电磁波4.⽆散场:散度为零的电磁场,即·=0。
电磁场理论习题及答案电磁场理论是电磁学的基础,它描述了电荷和电流产生的电磁场在空间中的分布和演化规律。
在学习电磁场理论时,习题是巩固和深化理解的重要方式。
本文将介绍一些电磁场理论的习题及其答案,帮助读者更好地掌握这一理论。
一、电场和电势1. 问题:一个均匀带电球体,半径为R,总电荷为Q。
求球心处的电场强度。
答案:根据库仑定律,电场强度E与电荷Q和距离r的关系为E = kQ/r^2,其中k为库仑常数。
对于球体内部的点,距离球心的距离r小于半径R,所以电场强度为E = kQ/r^2。
对于球体外部的点,距离球心的距离r大于半径R,所以电场强度为E = kQ/R^3 * r。
2. 问题:一个无限长的均匀带电线,线密度为λ。
求距离线上一点距离为r处的电势。
答案:根据电势公式V = kλ/r,其中k为库仑常数。
所以距离线上一点距离为r处的电势为V = kλ/r。
二、磁场和磁感应强度1. 问题:一根无限长的直导线,电流为I。
求距离导线距离为r处的磁感应强度。
答案:根据安培环路定理,磁感应强度B与电流I和距离r的关系为B =μ0I/2πr,其中μ0为真空中的磁导率。
所以距离导线距离为r处的磁感应强度为B = μ0I/2πr。
2. 问题:一根长为L的直导线,电流为I。
求距离导线距离为r处的磁场强度。
答案:根据比奥萨伐尔定律,磁场强度H与电流I和距离r的关系为H = I/2πr。
所以距离导线距离为r处的磁场强度为H = I/2πr。
三、电磁场的相互作用1. 问题:一个半径为R的导体球,带电量为Q。
求导体球表面的电荷密度。
答案:导体球表面的电荷密度σ等于导体球上的电荷总量Q除以导体球表面的面积A。
导体球表面的面积A等于球的表面积4πR^2。
所以导体球表面的电荷密度为σ = Q/4πR^2。
2. 问题:一个平行板电容器,两个平行金属板之间的距离为d,电介质的介电常数为ε。
一块电介质板插入到电容器中间,使得电容器的电容增加了n倍。
湖北省襄樊四中高二物理期末复习练习题5、 如图3所示,磁场方向竖直向下, 通电直导线ab 由水平位置转到位置2,通电导线所受安培力是()A 、 数值变大,方向不变。
B 、 数值变小,方向不变。
C 、 数值不变,方向改变。
D 、 数值和方向均改变。
6、 如图甲11-3所示电路,电源电动势为 E ,内阻不计,滑动变阻器的最大电阻为R ,负载电阻为R o 。
当滑动变阻器的滑动端 S 在某位置时,R o 两端电压 为E/2,滑动变阻器上消耗的功率为 P 。
若将R o 与电源位置互换, 接成图乙所示电路时,滑动触头S 的位置不变,则()A 、 R o 两端的电压将小于 E/2B 、 R o 两端的电压将等于 E/2C 、 滑动变阻器上消耗的功率一定小于D 、 滑动变阻器上消耗的功率可能大于7、 如图4所示,在正交的匀强电场和匀强磁场中,一带负电的小球自绝缘光滑的竖直圆环的顶端由静止释放, 设小球受到的电场力和重力大小相 等,则当它滑过的弧度为下列何值时受到的洛伦兹力最大()3A 、一B 、C 、D 、4 2 48、 在比较精密的电子设备中,其电源跟负载之间的保护不是用普通的电磁场综合1、下列关于等势面的说法正确的是( )A 、 电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功。
B 、 等势面上各点的场强相等。
C 、 点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为圆心的一簇球面。
D 、 匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面。
电荷2、 在电场中逆着一条电场线从 B 、电荷的势能可能不变D 、电荷的加速度可能不A 运动到B ,则在此过程() A 、电荷的动能可能不变C 、电荷的速度可能不变 3、 有一根竖直长直导线和一个通电三角形金属框处于同一竖直平面内,如图 示,当竖直长导线内通以方向向上的电流时,若重力不计,则三角形金属框将(A 、水平向左运动B 、竖直向上C 、处于平衡位置D 、以上说法都不对4、 如图2所示,a 为带正电的小物块,b 是一不带电的绝缘物块, 水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用水平恒力 起无相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段b 一起运动的加速度减小。
电磁场考试试题及答案一、选择题1. 下列哪个物理量不是描述电磁场的基本量?A. 电场强度B. 磁感应强度C. 电势D. 磁化强度2. 静电场的本质特征是:A. 磁场产生于电场B. 电场产生于静电荷C. 电场与磁场相互作用D. 电场与静电荷相互作用3. 关于电磁场的能量密度,以下说法正确的是:A. 电磁场的能量密度只与电场强度有关B. 电磁场的能量密度只与磁感应强度有关C. 电磁场的能量密度与电场和磁感应强度都有关D. 电磁场的能量密度与电荷和电流有关4. 电磁波中电场和磁场的相互关系是:A. 电场和磁场以90°的相位差波动B. 电场和磁场以180°的相位差波动C. 电场和磁场处于同相位波动D. 电场和磁场没有固定的相位关系5. 有一根长直导线,通有电流,要使其产生的磁场最强,应将观察点放置在:A. 导线的外侧B. 导线的内侧C. 导线的中央D. 对称轴上二、填空题1. 电荷为2μC的点电荷在距离它10cm处的电场强度大小为______ N/C。
2. 一根长度为50cm的直导线通有5A的电流,它产生的磁感应强度大小为______ T。
三、简答题1. 什么是电磁场?它的基本特征是什么?电磁场是一种通过电荷和电流相互作用而产生的物质场。
它基于电荷和电流的特性,表现为电场和磁场的存在和相互作用。
电磁场的基本特征包括:电场与静电荷相互作用,磁场与电流相互作用,电磁场遵循麦克斯韦方程组等。
2. 电场与磁场有何区别和联系?电场是由电荷产生的一种物质场,描述电荷对其他电荷施加的作用力的特性。
而磁场则是由电流产生的一种物质场,描述电流对其他电流施加的作用力的特性。
电场和磁场之间存在密切的联系,根据麦克斯韦方程组的推导可知,变化的电场会产生磁场,而变化的磁场也会产生电场。
3. 什么是电磁波?其特点是什么?电磁波是由电场和磁场相互耦合在空间中传播的波动现象。
其特点包括:- 电磁波是横波,电场与磁场的振动方向垂直于波传播方向。
电磁场与电磁波复习题(含答案)电磁场与电磁波复习题⼀、填空题1、⽮量的通量物理含义是⽮量穿过曲⾯的⽮量线总数,散度的物理意义⽮量场中任意⼀点处通量对体积的变化率。
散度与通量的关系是⽮量场中任意⼀点处通量对体积的变化率。
2、散度在直⾓坐标系的表达式 z A y A x A z yxA A ??++=??=ρρdiv ;散度在圆柱坐标系下的表达;3、⽮量函数的环量定义⽮量A 沿空间有向闭合曲线C 的线积分,旋度的定义过点P 作⼀微⼩曲⾯S,它的边界曲线记为L,⾯的法线⽅与曲线绕向成右⼿螺旋法则。
当S 点P 时,存在极限环量密度。
⼆者的关系 ndS dC e A ρρ?=rot ;旋度的物理意义点P 的旋度的⼤⼩是该点环量密度的最⼤值;点P 的旋度的⽅向是该点最⼤环量密度的⽅向。
4.⽮量的旋度在直⾓坐标系下的表达式。
5、梯度的物理意义标量场的梯度是⼀个⽮量,是空间坐标点的函数。
梯度的⼤⼩为该点标量函数?的最⼤变化率,即该点最⼤⽅向导数;梯度的⽅向为该点最⼤⽅向导数的⽅向,即与等值线(⾯)相垂直的⽅向,它指向函数的增加⽅向等值⾯、⽅向导数与梯度的关系是梯度的⼤⼩为该点标量函数的最⼤变化率,即该点最⼤⽅向导数;梯度的⽅向为该点最⼤⽅向导数的⽅向,即与等值线(⾯)相垂直的⽅向,它指向函数的增加⽅向.; 6、⽤⽅向余弦cos ,cos ,cos αβγ写出直⾓坐标系中单位⽮量l e r 的表达式;7、直⾓坐标系下⽅向导数u的数学表达式是,梯度的表达式8、亥姆霍兹定理的表述在有限区域内,⽮量场由它的散度、旋度及边界条件唯⼀地确定,说明的问题是⽮量场的散度应满⾜的关系及旋度应满⾜的关系决定了⽮量场的基本性质。
9、麦克斯韦⽅程组的积分形式分别为 0()s l s s l sD dS Q BE dl dS t B dS D H dl J dS t ?=??=-??=?=+r r r r r r r r g r r r r r g ????其物理描述分别为10、麦克斯韦⽅程组的微分形式分别为 020E /E /t B 0B //t B c J E ρεε??=??=-=??=+??r r r r r r r其物理意义分别为11、时谐场是激励源按照单⼀频率随时间作正弦变化时所激发的也随时间按照正弦变化的场,⼀般采⽤时谐场来分析时变电磁场的⼀般规律,是因为任何时变周期函数都可以⽤正弦函数表⽰的傅⾥叶级数来表⽰;在线性条件下,可以使⽤叠加原理。
第1~2章 矢量分析 宏观电磁现象的基本规律1. 设:直角坐标系中,标量场zx yz xy u ++=的梯度为A ρ,则M (1,1,1)处 A ρ= ,=⨯∇A ρ 0 。
2. 已知矢量场xz e xy e z y e A z y x ˆ4ˆ)(ˆ2+++=ρ,则在M (1,1,1)处=⋅∇A ρ 9 。
3. 亥姆霍兹定理指出,若唯一地确定一个矢量场(场量为A ρ),则必须同时给定该场矢量的 旋度 及 散度 。
4. 写出线性和各项同性介质中场量D ρ、E ρ、B ρ、H ρ、J ρ所满足的方程(结构方程): 。
5. 电流连续性方程的微分和积分形式分别为 和 。
6. 设理想导体的表面A 的电场强度为E ρ、磁场强度为B ρ,则(a )E ρ、B ρ皆与A 垂直。
(b )E ρ与A 垂直,B ρ与A 平行。
(c )E ρ与A 平行,B ρ与A 垂直。
(d )E ρ 、B ρ皆与A 平行。
答案:B7. 两种不同的理想介质的交界面上,(A )1212 , E E H H ==r r r r(B )1212 , n n n n E E H H == (C) 1212 , t t t t E E H H == (D) 1212 , t t n n E E H H ==答案:C8. 设自由真空区域电场强度(V/m) )sin(ˆ0βz ωt E eE y -=ρ,其中0E 、ω、β为常数。
则ˆˆˆ222x y z e e e ++Aρ⋅∇A ρ⨯∇EJ H B E D ρρρρρρσ=μ=ε= , ,t q S d J S∂∂-=⋅⎰ρρtJ ∂ρ∂-=⋅∇ρ空间位移电流密度d J ρ(A/m 2)为:(a ) )cos(ˆ0βz ωt E ey - (b ) )cos(ˆ0βz ωt ωE e y -(c ) )cos(ˆ00βz ωt E ωey -ε (d ) )cos(ˆ0βz ωt βE e y -- 答案:C 9. 已知无限大空间的相对介电常数为4=εr ,电场强度(V/m) 2cos ˆ0dxeE x πρ=ρ,其中0ρ、d 为常数。
第1~2章 矢量分析 宏观电磁现象的基本规律1. 设:直角坐标系中,标量场zx yz xy u ++=的梯度为A,则M (1,1,1)处 A = ,=⨯∇A 0 。
2. 已知矢量场xz e xy e z y e A z y x ˆ4ˆ)(ˆ2+++= ,则在M (1,1,1)处=⋅∇A 9 。
3. 亥姆霍兹定理指出,若唯一地确定一个矢量场(场量为A),则必须同时给定该场矢量的 旋度 及 散度 。
4. 写出线性和各项同性介质中场量D 、E 、B 、H、J 所满足的方程(结构方程): 。
5. 电流连续性方程的微分和积分形式分别为 和 。
6. 设理想导体的表面A 的电场强度为E 、磁场强度为B,则(a )E 、B皆与A 垂直。
(b )E 与A 垂直,B与A 平行。
(c )E 与A 平行,B与A 垂直。
(d )E 、B 皆与A 平行。
答案:B7. 两种不同的理想介质的交界面上,(A )1212 , E E H H == (B )1212 , n n n n E E H H == (C) 1212 , t t t t E E H H == (D) 1212 , t t n n E E H H ==答案:C8. 设自由真空区域电场强度(V/m) )sin(ˆ0βz ωt E eE y -=,其中0E 、ω、β为常数。
则ˆˆˆ222x y z e e e ++A⋅∇A ⨯∇EJ H B E D σ=μ=ε= , ,t q S d J S∂∂-=⋅⎰ tJ ∂ρ∂-=⋅∇空间位移电流密度d J(A/m 2)为:(a ) )cos(ˆ0βz ωt E ey - (b ) )cos(ˆ0βz ωt ωE e y -(c ) )cos(ˆ00βz ωt E ωey -ε (d ) )cos(ˆ0βz ωt βE e y -- 答案:C 9. 已知无限大空间的相对介电常数为4=εr ,电场强度(V/m) 2cos ˆ0dxeE x πρ= ,其中0ρ、d 为常数。
电磁场与电磁波复习资料填空题1.梯度的物理意义为,等值面、方向导数与梯度的关系是。
2.用方向余弦γβαcos ,cos ,cos 写出直角坐标系中单位矢量l e的表达式。
3.某二维标量函数x y u -=2,则其梯度u ∇=,梯度在正x 方向的投影为。
4.自由空间中一点电荷位于()4,1,3-S ,场点位于()3,2,2-P ,则点电荷的位置矢量为,场点的位置矢量为,点电荷到场点的距离矢量R为。
5.矢量场z e y e x eA z y x ˆˆˆ++=,其散度为,矢量场A在点()2,2,1处的大小为。
6.直角坐标系下方向导数lu∂∂的数学表达式 ,梯度的表达式为 ,任意标量的梯度的旋度恒为 ,任意矢量的旋度的散度恒为 。
7.矢量散度在直角坐标系的表达式为 ,在圆柱坐标系的表达式为 ,在球坐标系的表达式为 。
8.矢量微分运算符∇在直角坐标系、圆柱坐标系和球坐标系的表达式分别为 , , 。
9.高斯散度定理数学表达式为 ,斯托克斯定理数学表达式为 。
10.矢量通量的定义为 ,散度的定义为 ,环流的定义为 ,旋度的定义为 。
11.矢量的旋度在直角坐标系下的表达式为 。
12.矢量场F为无旋场的条件为,该矢量场是由 源所产生。
13.矢量场F为无散场的条件为,该矢量场是由源所产生。
14.电流连续性方程的微分形式为 。
15.在国际单位制中,电场强度的单位是 ,电位移的单位是 ,磁场强度的单位是 ,磁感应强度的单位是 ,介电常数的单位是 ,磁导率的单位是 ,电导率的单位是 。
16.在自由空间中,点电荷产生的电场强度与其电荷量成 比,与场点到源点的距离平方成 比。
17.从宏观效应来看,物质对电磁场的响应可分为 , , 三种现象。
18.线性且各向同性媒质的本构关系方程是: , , 。
19.麦克斯韦方程组的微分形式是: , , , 。
20.麦克斯韦方程组的积分形式是: , , , 。
21.求解时变电磁场或解释一切宏观电磁现象的理论依据是 。
《 电磁场理论 》试题样题参考答案及复习要点一、填空题1、用静电比拟等间接方法求解恒定电场问题的理论依据是恒定电场解的唯一性定理 。
2、在恒定磁场中传导电流等于 0(0H =⨯∇)的区域可以引入标量磁位m ϕ。
m ϕ满足的数学方程是 拉普拉斯方程02=∇m ϕ。
3、在本质上,恒定磁场的能量储存在 磁场不为零的整个 空间范围内。
4、研究电磁场的最基本的物理规律是 麦克斯韦方程组 。
二、选择题1、讨论不同媒质分界面两侧电磁场之间的关系时,应利用 c 。
a 、微分形式的基本方程b 、电场的旋度c 、积分形式的基本方程d 、电场的散度2、接地导体位于点电荷的电场中,用镜像法讨论导体附近电场的分布时,镜像电荷代表的是 导体上 d 的作用?a 、极化电荷b 、束缚电荷c 、自由电荷d 、感应电荷 3、恒定磁场中可以引入矢量磁位A ,是因为恒定磁场 b 的物理性质。
a 、0H=⨯∇b 、0=⋅∇B c 、0H ≠⨯∇d 、0≠⋅∇B4、分离变量法不可用于 c 中边值问题的求解。
a 、正交坐标系b 、除圆柱坐标系以外的所有坐标系c 、除正交坐标系以外的所有坐标系d 、除直角坐标系以外的所有坐标系5、感应电场的电压计算与静电场不同,表现在:感应电场中两点之间的电压 d ,其根本原因在于感应电场的旋度 c 。
a 、0E =⨯∇b 、与积分路径无关c 、0E≠⨯∇d 、与积分路径有关6、传播常数βαj k += 的虚部描述电磁波 d ,实部描述电磁波 b 。
a 、传播速度的快慢b 、振幅衰减的快慢c 、传播方向的变化d 、相位变化的快慢7、在理想介质中,波阻抗反映的是 b 。
a 、电磁波的传播特性 b 、媒质的特性c 、电场的传播特性 e 、磁场的传播特性8、平面电磁波正入射到理想介质与理想导体的分界面上,这时若产生驻波,驻波将出现在 a 中。
a 、理想介质b 、理想导体c 、非理想介质d 、非理想导体 三、分析题1、已知圆柱电容器的长度为L ,内外电极半径分别为a 和b ,填充的媒质分为两层,分界面半径为c 。
在a<r<c 区域中,填充媒质的参数为ε1、γ1;在c <r< b 区域中,填充媒质的参数为ε2、γ2。
电容器接电源电压U 0。
试写出媒质内恒定电场关于电位的边值问题。
解:0)(1=drd r dr d ϕc r a << 0)(2=drd r dr d ϕb r c << 01==a r ϕc r c r ===21ϕϕcr c r dr d dr d ===2211ϕγϕγ 02U b r ==ϕ2、设真空中均匀平面波的磁场强度瞬时值为m A y t t y z /)2106(cos 4.2),(8e H πππ+⨯=试写出该均匀平面波的:(1)频率 f ,相位常数β,相速度v ; (2)传播方向;(3)磁场强度的复数形式H。
解:(1) Hz f 8810321062⨯=⨯==πππω m rad /2πβ=s m v /1038⨯==βω(2)该均匀平面波沿-y 方向传播。
(3) m A e y z yj /22.4)(2e Hππ= 四、计算题1、将一块无限大介质板放在均匀电场E 1中,周围媒质为真空。
已知介质板的介电常数为ε,均匀电场E 1的方向与介质板法线的夹角为θ1。
当介质板中的电场E 2方向为42πθ=时,试求:角度θ1。
解: 若认为这是一个静电场,则εεθθ021tan tan =εεθ01arctan =若认为这是一个均匀平面电磁波,则εεθθ012sin sin = 012sin εεθarc =2、在磁导率μ1=14μ0的半无限大磁介质的上方,放置一平行于平面且与平面距离d = 10 cm 的长直细导线,导线中通有电流I = 100A 。
试求磁介质中P 点处的磁感应强度B P 。
解: I I 1002μμμ+=''A I 33.13152== r I B P πμ21''=E E2I10cmI 152101521041427⨯⨯⨯⨯⨯=--ππ 3、设真空中的磁感应强度为 y z k t t e B )106(sin 10)(83-⨯=-π。
试求空间位移电流密度的瞬时值。
解: tt ∂∂=∂∂+=⨯∇DD J H x zB t y De B H D J )(1100∂∂-=⨯∇=⨯∇=∂∂=μμ x kz t ke )106(cos 10830-⨯-=-πμ若认为这是一个均匀平面波,则0εμ=Z xjkz x x e Z Z Z e e B e H E )2(002103000πμμ+--=== x jkz xjkz e e e e Z j j j D -+---====21021033000)2(ωμωεωεωπE D Jx e z k t D )cos(103-=-ωωJ4、垂直极化的均匀平面波自空气向无限大的介质投射,波的电场强度振幅为1V/m ,入射角为1θ= 60O,介质的电磁参数为εr = 3,μr = 1。
试求:(1)介质的波阻抗02Z ;(2)折射角2θ和反射角1θ'; (3)反射系数⊥Γ。
解:(1) 00231Z Z==εμ(2) 31sin sin 012==εεθθo 23021arcsin ==θ11θθ=' (3)201102201102cos cos cos cos θθθθZ Z Z Z E E +-==Γ+⊥-⊥⊥20o 020o 0cos 60cos 31cos 60cos 31θθZ Z Z Z +-=2222sin 13121sin 13121θθ-+--=41131214113121-+--=5.0-=试卷题型:单选题30% 判断题20% 分析题20% 计算题30%考试时,可以带一张A4纸。
A4纸可以记任何内容。
下周答疑电磁场复习要点 贯穿全书要点一、基本方程、不同媒质分界面上的衔接条件-----微分形式及积分形式的适用范围。
二、边值问题----不同坐标系中的形式。
三、边值问题的解法1、直接解法----分离变量法,有限差分法(应用条件)。
2、间接解法----镜像法,电轴法,静电比拟法(适用条件)。
四、场量与位函数的关系。
五、唯一性定理。
第一章 静电场ϕ-∇=E基本方程、不同媒质分界面上的衔接条件。
边值问题(边界条件的个数);唯一性定理。
直接法:分离变量法、有限差分法(概念、应用局限性)。
间接法:镜像法、电轴法(理论依据、表示的对象,计算、概念、所讨论的区域)。
部分电容、能量与力(概念)。
第二章 恒定电场第一节、第二节(概念、恒定电场与静电场的不同点)。
基本方程、不同媒质分界面上的衔接条件。
静电比拟法(适用条件、概念、计算)。
边值问题ϕ-∇=E接地电阻不作要求。
第三章 恒定磁场基本方程、不同媒质分界面上的衔接条件。
A ,m ϕ(概念、计算、应用条件) 边值问题A B ⨯∇=,m ϕ-∇=H镜像法(理论依据、表示的对象,计算、概念、所讨论的区域)。
电感(自感、互感、概念、计算)。
§3-8、§3-9概念,计算不作要求。
第四章 时变电磁场麦克斯韦方程、不同媒质分界面上的衔接条件。
感应电场(概念、与库仑场的不同)。
位移电流(概念、与自由电流的不同)。
动态位(概念、计算)。
ϕ~A 与E 、B 的关系。
§4-4概念、H E S ⨯=计算。
正弦电磁场:)(x E 、)(x H →E (x ,t )、H (x ,t ); )(x E 、)(x H ←E (x ,t )、H (x ,t );)(x E →)(x H 、)(x E ←)(x H达朗贝尔方程解的形式:入射波、反射波、由达朗贝尔方程的解判断电磁波的行进方向、α、β、λ、0Z 。
推迟作用、似稳场概念。
第五章 准静态场电准静态场、磁准静态场概念。
不计算。
第六章 平面电磁波的传播平面电磁波的传播概念。
波动方程。
平面电磁波在理想介质中传播的特点(传播常数k 的意义、其实部α、虚部β的意义、波阻抗Z 的意义、其幅值、幅角的意义)。
平面电磁波在导电媒质中传播的特点(传播常数k 的意义、其实部α、虚部β的意义、波阻抗Z 的意义、其幅值、幅角的意义)。
良导体、不良导体的判断条件。
§6-4不作要求。
反射、折射定律;反射、折射系数;波阻抗计算。
反射波、折射波计算。
正入射情况下,反射系数、折射系数、波阻抗的计算;由入射波计算反射波、折射波。
驻波的概念;驻波在什么条件下出现、出现在什么介质中。
试卷题型:单选题,判断题,分析题,计算题。
考试时,可以带一张A4纸。
A4纸可以记任何内容。