电磁场与电磁波填空题

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1、 电磁场与电磁波自测试题（一）1.介电常数为的均匀线性介质中，电荷的分布为，则空间任一点 _, _。2. 线电流与垂直穿过纸面，如图所示。已知试问_ _；若， 则_ _。3. 镜像法是用等效的 代替原来场问题的边界，该方法的理论依据是_。4. 在导电媒质中， 电磁波的相速随频率改变的现象称为_， 这样的媒质又称为_ 。5. 已知自由空间一均匀平面波， 其磁场强度为， 则电场强度的方向为_， 能流密度的方向为_。6. 矩形波导只能传输_ _模和_ _模的电磁波。 7. 传输线的工作状态有_ _、_ _、_三种，其中_ _状态不传递电磁能量。8. 谐振腔品质因素Q的定义为_，它是有关谐振腔_的量度

2、。9. 均匀无耗传输线的输入阻抗Zin= _。当终端短路时输入阻抗为Zins= _。 10. 真空中有一边长为的正六角 形，六个顶点都放有点电荷。则在图示两种情形 下，在六角形中心点处的场强大小为图中_；图中_。11.平行板空气电容器中，电位(其中 a、b、c 与 d 为常数)， 则电场强度_，电荷体密度_。12.在静电场中，位于原点处的电荷场中的电场强度线是一族以原点为中_ 线， 等位线为一族_。13.损耗媒质中的平面波 , 其传播系数 可表示为_的复数形式，其中表 示衰减的为_。14.在无损耗传输线上， 任一点的输入功率都 _，并且等于_ 所得到的 功率。15.在静电场中，线性介质是指介质

3、的参数不随_ 而改变， 各向 同性的线性介质是指介质的特性不随_而变化的线性介质。16.对于只有 个带电导体的静电场系统， 取其中的一个导体为参考点，其静电能量可表示成 ， 这里 号导体上的电位 是指_的电荷在 号导体上引起的电位， 因此计算的结果表示的是静电场的_ 能量的总和。17.请用国际单位制填写下列物理量的单位 磁场力_，磁导率 _。18. 分离变量法在解三维偏微分方程 时， 其第一步是令_， 代入方程后将得到_ 个 _方 程。19.用差分法时求解以位函数为待求量的边值问题 , 用 _阶有限差分近似表示 处的， 设， 则正确的差分格式是 _。20.在电导率、介电常数 的导电媒质中，已知

4、电场强度， 则在 时刻， 媒质中的传导电流密度_ 、 位移电流密度_22.无损耗均匀传输线上， 电压 和电流分别满足的波动方程为 _和_。23.终端开路的无损耗传输线上， 距离终端 _处为电流波的 波腹；距离终端_处为电流波的波节。24.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。25.请采用国际单位制填写下列物理量的单位 电感_, 磁通_。26.若两个相互靠近的线圈间插入一块无限大铁板，则两线圈各自的自感将_,互感将_。（填写增大或减小)。27.在平行平面场中， 磁感应强度的各分量, 与磁位的关系是_，_。28.静态场中第一类边值问题是已知整个边界上_，其数学

5、表达式 为_。29.坡印廷矢量 ， 它的方向表示_ 的传输方向， 它的大 小 表示单位时间通过与能流方向相垂直的_电磁能量。30.损耗媒质中其电场强度振幅和磁场强度振幅以_，因子随 增大而_。31.所谓均匀平面波是指等相位面为_，且在等相位面上各点的场强_的电磁波。32. 设媒质1介电常数 ）与媒质2 （介电常数为 ）分界面上存在自由电荷面密度 ， 试用电位函数写出其分界面上的边界条件 _ 和_。33.图示填有两层介质的平行板电容器， 设两极板上半部分的面积 为 ， 下半部分的面积为 ， 板间距离为 ， 两层介质的介电常数分别为 与。 介质分界面垂直于两极板。 若忽略端部的边缘效应， 则此平行

6、板电容器的电容应为_。34.用以处理不同的物理场的类比法， 是指当描述场的数学方式具有相似的_ 和相似的_， 则它们的解答在形式上必完全相似， 因而在理论计算时， 可以把某一种场的分析计算结果 , 推广到另一种场中去。35.电荷分布在有限区域的无界静电场问题中， 对场域无穷远处的边界条件可表示为_， 即位函数 在无限远处的取值为_。36.损耗媒质中的平面波， 其电场强度 ， 其中称为_， 称为_。37.在自由空间中， 均匀平面波等相位面的传播速度等于_， 电磁波能量传播速度等_ 。38.均匀平面波的电场和磁场除了与时间有关外， 对于空间的坐标， 仅与_ 的坐标有关。 均匀平面波的等相位面和_方

7、向垂直。39.在无限大真空中，一个点电荷所受其余多个点电荷对它的作用力，可根据_ 定律和_ 原理求得。40.真空中一半径为a 的圆球形空间内，分布有体密度为的均匀电荷，则圆球内任一点的电场强度_；圆球外任一点的电场强度_。41.镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、_ 和_。42.一均匀平面波由空气垂直入射到良导体表面，则其场量衰减为表面值的时的传播距离称为该导体的_, 其值等于_，( 设传播系数)。43.在传播方向上有磁场分量，但没有电场分量，这种模式的电磁波称为_ 波，简称为_波。44.求解矩形波导中电磁波的各分量，是以_方程和波导壁理想导体表面上_ 所满足的边界条件为理论依据的。45.波导

8、中，TM 波的波阻抗_；TE 波的波阻抗_。46.矩形波导中，波的分量应满足的边界条件为在和处_ ; 在和处_。47.矩形波导可以工作在多模状态，也可以工作在单模状态，而单模的传输模式通常是_模，这时要求波导尺寸a、b 满足关系_。48.矩形波导的尺寸为，填充空气，工作模式为 模，设频率为，此时的波阻抗 的定义为_。计算公式为_。49.在矩形波导中，若，则波导中的主模是_ ；若，则波导中的主模是_。50.电磁波发生全反射的条件是，波从_，且入射角应不小于_。51.若媒质1为完纯介质，媒质2 为理想导体。一平面波由媒质1入射至媒质2，在分界面上，电场强度的反射波分量和入射波分量的量值_；相位_，

9、( 填相等或相反)。52.已知两种介质的介电常数分别为、，磁导率为，当电磁波垂直入射至该两介质分界面时，反射系数_，透射系数_。53.设空气中传播的均匀平面波，其磁场为，则该平面波的传播方向为_，该波的频率为_。54. 已知铜的电导率，相对磁导率，相对介质电常数，对于频率为 的电磁波在铜中的透入深度为_，若频率提高，则透入深度将变_。55.一右旋圆极化波，电场振幅为，角频率为 ，相位系数为，沿 传播，则其电场强度的瞬时表示为_，磁场强度的瞬时表示为_。 56.设一空气中传播的均匀平面波，已知其电场强度为，则该平面波的磁场强度_；波长为_。57.在电导率、介电常数 的导电媒质中，已知电场强度，则

10、在 时刻，媒质中的传导电流密度_ 、位移电流密度_ 58.在分别位于 和 处的两块无限大的理想导体平板之间的空气中，时变电磁场的磁场强度 则两导体表面上的电流密度分别为_ 和_。 59.麦克斯韦方程组中的 和表明不仅_ 要产生电场，而且随时间变化的_也要产生电场。 60.时变电磁场中，根据方程_，可定义矢量位使，再根据方程_，可定义标量位，使61.无源真空中，时变电磁场的磁场强度 满足的波动方程为_；正弦电磁场 ( 角频率为 ) 的磁场强度复矢量 ( 即相量) 满足的亥姆霍兹方程为_。 62.如图所示，导体杆 在磁感应强度 的均匀磁场中，以速度 向右平移。设 时导体杆 与重合，则在时刻，导体杆

11、上的感应电动势_，方向由_ 。64. 在介电常数为，磁导率为、电导率为零的无损耗均匀媒质中，已知位移电流密度复矢量 ( 即相量)，那么媒质中电场强度复矢量( 即相量) _；磁场强度复矢量( 即相量)_。在电导率 和介电常数 的均匀媒质中，已知电磁场的电场强度，则当频率_ 且时间_，媒质中位移电流密度的大小与传导电流密度的大小相等。( 注: ) 66.半径为 的圆形线圈放在磁感应强度 的磁场中，且与线圈平面垂直，则线圈上的感应电动势_，感应电场的方向为_。 67. 真空中，正弦电磁场的电场强度 和磁场强度 分别为， 那么，坡印廷矢量_.。平均坡印廷矢量_.。 68.长直导线通有电流，其周围的等

12、(磁位) 线的是一系列 , 在 处放上一块薄( 厚度0) 的铁板( 板与导线不连) 对原磁场没有影响。 70.试用法拉弟观点分析以下受力情况长直螺线管空腔轴线处放一圆形载流小线圈，线圈平面与螺线管轴线垂直。当小线圈放在位置(1，2) 时受到的轴向力最大，方向 。 71.两个载流线圈的自感分别为 和，互感为，分别通有电流 和，则该系统的自有能为 ，互有能为 。 72.在均匀磁场 中有一铁柱，柱中有一气隙，对于图, 气隙与平行则_ ；_ _。对于图b , 气隙与垂直，则_；_ _ （以上空格内填上大于或小于或等于) 73.在恒定磁场中，若令磁矢位 的散度等于零，则可以得到所满足的微分方程 。但若

13、的散度不为零，还能得到同样的微分方程吗？ 。 74.在平行平面场中， 线与等线相互_ _ ( 填写垂直、重合或有一定的夹角) 75.导磁媒质被磁化，除等效为磁化电流对外的效应外，也可等效为磁荷对外的效应。当已知磁介质内的磁化强度 后，其束缚磁荷体密度为 ; 束缚磁荷面密度为 。76.上图中图 的互感最大。77. 恒定磁场中不同媒质分界面处， 与满足的边界条件是 , 或 , 。7、 试题关键字镜像法78.图示点电荷Q 与无限大接地导体平板的静电场问题中，为了应用镜像法求解区域A 中的电场，基于唯一性定理，在确定镜像法求解时，是根据边界条件（用电位表示） 和 。79.镜像法的关键是要确定镜像电荷的

14、大小、 和 。 80.根据场的唯一性定理在静态场的边值问题中，只要满足给定的_ _ 条件，则泊松方程或拉普拉斯方程的解是 。 81.以位函数 为待求量的边值问题中，设 为边界点 的点函数，则所谓第一类边值问题是指给定 。 82.分离变量法用于求解拉普拉斯方程时，具体步骤是1、先假定待求的_ 由 _ 的乘积所组成。2、把假定的函数代入 ，使原来的 _ 方程转换为两个或三个常微分方程。解这些方程，并利用给定的边界条件决定其中待定常数和函数后，最终即可解得待求的位函数。 83.静态场中第一类边值问题是已知整个边界上 _ ，其数学表达式为 。84.以位函数 为待求量的边值问题中，设为边界点 的点函数，

15、则所谓第二类边值问题是指给定式 。85.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。 86.电介质的极性分子在无外电场作用下，所有正、负电荷的作用中心不相重合，而形成电偶极子，但由于电偶极矩方向不规则，电偶极矩的矢量和为零。在外电场作用下，极性分子的电矩发生_ _，使电偶极矩的矢量和不再为零，而产生_ _。 87.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，当内圆柱导体充电到电压 后，拆去电压源，然后将 介质换成 的介质，则电容器单位长度的电容 将增加 倍。而两导体间的电场强度将是原来电场强度的 倍。 88.电源以外恒定电流场基本方程的积

16、分形式是_，它说明恒定电流场的传导电流_。 89.电通密度（电位移）矢量的定义式为 ；若在各向同性的线性电介质 中，则电通密度 与电场强度 的关系又可表示为 。 90.介电常数的电导率分别为及 的两种导电媒质的交界面，如已知媒质 2中电流密度的法向分量，则分界面上的电荷面密度 ，要电荷面密度为零，必须满足 条件。 91.写出下列两种情况下，介电常数为 的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离的变化规律（1）带电金属球（带电荷量为Q） ；（2）无限长线电荷（电荷线密度为） 。 92.真空中一半径为a 的球壳，均匀分布电荷Q，壳内任一点的电场强度_；壳外任一点的电场强度_ 。93.将一个由一对等量异号

17、电荷构成的电偶极子放在非匀强电场中，不仅受一个_ _ 作用，发生转动，还要受力的作用，使 _ _ 发生平动，移向电场强的方向。 94.电偶极子是指_ ，写出表征其特征的物理量电偶极矩的数学表达式_。 95.矢量场中围绕某一点P作一闭合曲面S，则矢量A穿过闭合曲面S的通量为 ； 若 0，则流出S面的通量 流入的通量， 即通量由S面内向外 ，说明S面内有 。 96.矢量场的散度在直角坐标下的表示形式为 ，它的结果为一 场。 97.散度定理的表达式为 ；斯托克斯定理的表达式为 。 98.标量场的梯度是一 场，表示某一点处标量场的 。 99.研究一个矢量场，必须研究它的 和 ，才能确定该矢量场的性质，这即是 。 100.标量场的梯度的方向为 ；数值为 。 1. 距离源r处t时刻的标量位是由 时刻的电荷密度决定的，故把标量位称为 。 2. 描述天线的参数有 、 、 、 。3. 对于是磁偶极子与开槽天线的辐射场，可以利用 和电磁学上的 原理来求解 。10