西南科技大学电磁场与电磁波期末试卷.doc

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1、西南科技大学20092010学年电磁场与电磁波期末试卷（A）一、选择题(6小题,共18分)(3分)1一半径为a的圆柱形铁棒在均匀外磁场中磁化后，棒内的磁化强度为，则铁棒表面的磁化电流密度为A、 B、 C、(3分)2恒定电流场中，不同导电媒质交界面上自由电荷面密度的条件是A、 B、 C、(3分)3已知电磁波的电场强度为，则该电磁波为A、左旋圆极化波 B、右旋圆极化波 C、线椭圆极化波(3分)4比较位移电流与传导电流，下列陈述中，不正确的是：A. 位移电流与传导电流一样，也是电荷的定向运动 B. 位移电流与传导电流一样，也能产生涡旋磁场C. 位移电流与传导电不同，它不产生焦耳热损耗(3分)5xOz

2、平面为两种媒质的分界面，已知分界面处， ，则分界面上有电流线密度为: A、 B、 C、(3分)6若介质1为完纯介质，其介电常数，磁导率，电导率；介质2为空气。平面电磁波由介质1向分界平面上斜入射，入射波电场强度与入射面平行，若入射角，则介质2 ( 空气) 中折射波的折射角为 A、 B、 C、二、填空题(5小题,共20分)(4分)1静电比拟是指（ ）, 静电场与恒定电流场进行静电比拟时，其对应物理量间的比似关系是（ ）。(4分)2 麦克斯韦方程组的微分形式为（ ）。(4分)3镜像法的理论根据是（ ）。镜像法的基本思想是用集中的镜像电荷代替（ ） 的分布。(4分)4恒定磁场中不同媒质分界面处， H

3、与B满足的边界条件是：（ ）, （ ）或（ ）,（ ），媒质在（或）条件下，在分界面一侧B线垂直于分界面。(4分)5对于某一标量与某一矢量：三、判断题(7小题,共22分)(3分)1麦克斯韦方程组中任何一个方程, 都可以由其余三个方程推导出来(3分)2图示一长直圆柱形电容器，内、外圆柱导体间充满介电常数为的电介质，当内外导体间充电到后，拆去电压源，然后将介质换成的介质，则两导体 间的电压将增加。(3分)3应用分离变量法求解电、磁场问题时，要求整个场域内媒质必须是均匀、线性的。(3分)4驻波不能传播电磁能量。(3分)5一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。如果此电荷被移开原来的球心，但仍在球内，则通

4、过这个球面的电通量将会改变。(3分)6已知铜的电导率, 铁的电导率，由于, 所以在相同的频率下，铜的趋肤效应较铁的明显。(4分)7半径为a的导体球，带电荷的总量为Q，球心位于介电常数分别为与的不同介质的分界面上，如图所示，则导体球外与介质中距球心为处的电场强度均相等，且。四、计算解答题(4小题,共40分)(10分)1频率为1GHz，电场幅度为1V/m的均匀平面波，由空气垂直入射到导体铜的平面上，试求每平方米的铜表面所吸收的平均功率。(10分)2一个半径为a的均匀带电圆柱体（无限长）的电荷密度是，求圆柱体内,外的电场强度。(10分)3根据以下电场表示式说明它们所表征的波的极化形式。(10分)4求

5、如题图所示得二维区域内得电位分布。=答案=答案部分一、选择题(6小题,共18.0分)(3分)1B(3分)2A(3分)3A(3分)4A(3分)5C(3分)6B二、填空题(5小题,共20分)(4分)1在一定条件下，可以把一种场的计算与实验所得结果推广与应用于另一种场;(4分)2 (4分)3场的唯一性定理；未知电荷(4分)4；(4分)50，0三、判断题(7小题,共22分)(3分)1(3分)2(3分)3(3分)4(3分)5(3分)6(41分)7四、计算解答题(4小题,共40分)(10分)1解：用求每平方米的铜表面所吸收的平均功率。因为，所以因为时，铜对电场的反射系数，所以铜表面的合成磁场强度近似为，于

6、是有又知表面电阻为因此(10分)2解：因为电荷分布是柱对称的，因而选取圆柱坐标系求解。在半径为r的柱面上，电场强度大小相等，方向沿半径方向。计算柱内电场时，取半径为r，高度为1的圆柱面为高斯面。在此柱面上，使用高斯定理，有计算柱外电场时，取通过柱外待计算点的半径为r，高度为1的圆柱面为高斯面。对此柱面使用高斯定理，有(10分)3解： 分量与分量的初相位都是，即与同相。故表征一个线极化波，传播方向为轴方向。 与的振幅相等，相位差为，故表征一个圆极化波。因，可见的相位滞后于，而波的传播方向为轴方向，故表征一个左旋圆极化波。 与的振幅相等，的相位超前于，而波的传播方向为轴方向，故表征一个右旋圆极化波。 与的振幅相等，但的初相位是，的初相位是，且传播方向为轴方向，故表征一个左旋椭圆极化波。(10分)4解： 可用二维场来求解。电位满足二维拉普拉斯方程，是一个混合边界边值问题。其解为边界条件为 (1), (2) (3), (4) 由条件(1),(2)得，第二类齐次边界条件 且 由条件(3)得 由于常数也满足第二类齐次边界条件，通解中含有线性函数项，所以由条件(4)得 由条件(3)得 要满足上式，只有第 6 页