东南大学 信息学院 电磁场试卷
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2013-2014-2 电磁场6系
一、填空
1.B、E用A和ɸ表示,A和ɸ的非齐次波动方程
2.Maxwell方程微分形式和积分形式,边界条件
3.电流连续性方程意义,公式
4.极化面电荷密度,极化体电荷密度公式
5.什么是色散,群速度与相速度关系(公式),什么时候正常色散
6.垂直射入电解质反射系数,透射系数,二者关系
7.平面电磁波在良导体中传播的穿透深度,电场与磁场相位差
8.电偶极子远区场条件,等相位面,电场磁场空间垂直,时间相位相等
9.反射角入射角关系,折射角和入射角关系
二、简答
1.什么是TEM波、TE波、TM波?为什么金属空心波导不能传播TEM波但同轴线可以传
播TEM波?
2.为什么变压器低频用互相绝缘的硅钢铁芯,高频用铁的氧化物?
3.两片石英,激光以布儒斯特角入射产生偏振光,解释原理。
(光路可能不太对,大致意思)
4.证明三层媒质,εr1=√εr2,中间层厚度d=1
4ε无反射,λ是空气中波长。
偏振光εr1εr2
三、计算
1. E =(a x −ja y )×4×10−4e −j20πz 1)
求工作频率 2)
求磁场强度 3)
求坡印亭矢量 4)
求传播方向的平均功率 5)
判断是什么旋什么极化
2. H =a y 16πe j6(√3x−z) 理想媒质倾斜射入理想导体
1) 求入射角,波长
2) 求反射电场强度,反射磁场强度
3) 求极化面电荷密度
E r。
电磁场试卷答案及评分标准一.1.0;02.gradu u =∇;x y z u u u u ee e x y z ∂∂∂∇=++∂∂∂ 3.12012212()4||r l l d d F l l e I I r πμ⨯⨯=⎰⎰;024||r Id l d B e r πμ⨯=4.0s B dS∙=⎰ ;c H dl I ∙=⎰5.D E ε=;介质的本构方程二.×√√√√×√√×√三.1.对于矢量A 与B ,A ∙B=||||cos A B θ ,其中θ为A 与B 向量的夹角; A ⨯B =||||sin n A B e θ,n e 为A 与B 右手法则确定。
若A =xe x A +y ey A +z e z A ,B =x e x B +y e y B +z e z B , A ∙B=x A x B +y A y B +z A z B ; A ⨯B =x e (y A z B -z A y B )+y e (z A x B -x A z B )+z e (x A y B -y A xB ) 2.通量:矢量场A 沿其中有向曲面S 中某一侧面的曲面积分, s I =s A dS ∙⎰ ;矢量A沿场中某一封闭的有向曲线l 的曲线积分为环量,l l A d lI =∙⎰3.0s J dS∙=⎰ ;0J ∇∙=4.s D dSq ∙=⎰ ,D ρ∇∙=;0lE dl ∙=⎰ ,0E∇⨯= 5.12n n J J =即1212n n ϕϕγγ∂∂=∂∂;12t tE E =即12ϕϕ= 6.在无自由电流的空间(J=0)H 是无旋的,0H∇⨯=,因而H 可以用一个标量函数的负梯度表示,令m H ϕ=-∇,式中m ϕ称为标量磁位,单位为安培,其中的负号是为了与电位的定义相对应而人为附加的。
四.由电位分布求解电场强度和电荷分布,一般用关系式0,()E E ϕρε=-∇=∇可得到200()2()2x E ax b axe E a ϕρεε=-∇=-∇+=-=∇=-五.此题不便应用高斯定律求解。
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。
电磁场试卷一、选择题(本大题有12小题,每小题4分,共48分。
每小题只有一个正确答案,选对的得4分,有选错或不答的得0分。
)1.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的.对磁场认识正确的是( )A.磁感线有可能出现相交的情况B.磁感线总是由N极出发指向S极C.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D.若在某区域内通电导线不受磁场力的作用,则该区域的磁感应强度一定为零2.许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成,某电池板的开路电压是600mV,短路电流是30mA,这块电池板的内电阻是 ( )A. 60ΩB. 40ΩC. 20ΩD. 10Ω3.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环以轴心沿如图方向转动时,则a、b、c、d四个小磁针的运动情况是()A.a、b、d不动,c的N极朝纸外B.a、b、d的N极朝纸内,c的N极朝纸外C.d不动,c的N极朝纸外,a、b的N极朝纸内D.a、b、d的N极朝纸外,c的N极朝纸内4.如图所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大5.带电粒子垂直匀强磁场方向运动时,会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是( )A.洛伦兹力对带电粒子做功B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能C.洛伦兹力的大小与速度无关D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向6. 如图所示,置于匀强磁场中的通电导线由Ⅰ位置绕垂直于纸面的固定轴转到Ⅱ位置,该导线所受安培力大小的变化情况是()A.变大B.变小C.不变D.不能确定7. 一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子经过的轨迹如图,轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧,由于受到沿空气阻力的作用,粒子的能量逐渐减小(带电量不变),从图中可以确定粒子的运动方向和电性是()A.粒子从a到b,带负电 B.粒子从b到a,带正电C.粒子从b到a,带负电 D.粒子从a到b,带正电8. 如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是( )A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b 端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动9.如图所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率P 随电流I 变化的图线,抛物线OBC 为同一直流电源内部热功率P r 随电流I 变化的图线。
《电磁场》试卷(A )一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。
每小题只有一个正确答案,不选、选错、多选的得0分) 1、静电场的特征是对置入其中的 有力的作用。
A 电荷 B 物体 C 绝缘体 D 导体 2、有 的媒质称为导体。
A 电子 B 电荷 C 自由电子 D 束缚电子3、在体积内运动的电荷形成的电流称为 。
A 点电流 B 线电流 C 面电流 D 体电流4、电导率γ处处相等的导电煤质称为 煤质。
A 线形 B 理想 C 线形时不变 D 均匀5、磁感应强度B 与电流成正比,与 成反比。
A 距离 B 距离的平方 C 磁通 D 电量6、在外加磁场的作用下,原子的磁偶极矩发生有规律的偏转,对外产生磁场的现象称为媒质的 。
A 电化 B 磁共振 C 磁化 D 电磁共振7、电磁感应定律的微分表达形式是 。
A dtd e ψ-= B dt d e ψ=C dtBE ∂-=⨯∇D dtd Ne ψ=8、在无限大的均匀媒质中磁场强度H与磁感应强度B 存在这样的关系 。
A HB 0μ= B H B μ=C H B1μ=D H B μ1=9、焦耳定理说明,要维持恒定电流,必须由 源源不断的提供功率。
A 电势 B 电源 C 电场强度 D 电压10、载流导体在某一区域V内损失的电功率。
A ⎰⎰⎰=Vc dV J EPB ⎰⎰⎰=ScdVJ EPC ⎰⎰⎰•=Vc dV JE PD ⎰⎰⎰•=Sc dV JE P11、真空中的波阻抗是Ω。
A 373B 375C 377D 37912、导体中由涡流引起的功率损耗称为。
A 变流损耗B 涡流损耗C 自励磁损耗D 磁滞损耗二、填空题(本大题共12小题,每空1分,共12分。
填对得1分,不填、填错的得0分)年,法国科学家库仑设计并进行了著名的实验。
2、两个静止电荷的静电作用力是(接触/非接触)力。
3、只在某一线方向上运动的电荷形成的电流称为。
4、电导率γ不随电场强度的方向改变而变化的导电煤质称为煤质。
电磁场试题课程代码:02305一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.静电场中不同电介质的分界面条件为()A.E1n=E2n;D2t-D lt=σB. E1n=E2n;D2n-D ln=σC. E1t=E2t;D2t-D lt=σD. E1t=E2t;D2n-D ln=σ2.静电场中,场强相等处,电位()A.相等B.不相等C.可任意D.为零3.孤立导体球周围电介质的介电常数增大时,球体电位()A.增大B.减小C.不变D.不确定4.平板电容器的板间距离增大时,板间电场强度()A.增大B.减小C.不变D.不确定5.设磁媒质中的M和H同方向,且不随磁场方向改变而改变,则这种媒质为()A.线性B.均匀性C.各向同性D.各向异性6.磁媒质中,由原子自旋和电子运动产生的电流称为()A.自旋电流B.运动电流C.自由电流D.束缚电流7.线性磁媒质中,与线圈磁链成正比的是线圈的()A.电流B.电压C.电阻D.电容8.设φ=xyz2-2x+x2y,则点(-1.0,3.0,-2.0)处的电场强度为()A.-4e x+3e y-12e zB.4e x-3e y+12e zC.12e x-4e y+3e zD.12e x+4e y+8e z9.设导电媒质的电导率与空间位置无关,则这种媒质为()浙02305# 电磁场试卷第1页(共3页)浙02305# 电磁场试卷 第2页 (共3页)A.线性B.均匀性C.各向同性D.各向异性10.在电源以外的恒定电场中,电场强度的闭合线积分( ) A.为不定值 B.大于零 C.小于零D.等于零11.磁通连续性定理的微分形式是( ) A.∇×B =J B. ∇·B =J C. ∇×B =0D. ∇·B =0 12.将均匀带电球体一分为二,并分开至无限远,设分开后两部分的静电自能和相互作用能分别为W 自1、W 自2、W 互,则系统的总电势能为( ) A. W 自1+W 自2+W 互 B. W 自1+W 自2-W 互 C.W 自1+W 自2D. W 自1-W 自213.设D =2xy e x +z e y +yz 2e z ,则(2,-1,3)点处∇·D 的数值为( ) A.-8.0 B.-4.0 C.4.0D.8.014.移动空心球壳内点电荷Q 偏离几何中心位置,则球壳电位( ) A.大于0Q 4πR ε B.等于0Q 4πRεC.小于0Q 4πRεD.不确定15.导电媒质中自由电荷密度的衰减形式为( ) A.e -t/τ B. e t/τ C.t /τ2D.T /ln t二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。