1、电磁场一、填空题1静止电荷产生的电场称为 _ 场。它的特点是 。2.两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成 关系。3高斯定律的微分形式是 ,它表明静电场中任一点上电通密度的散度等于 。4若电磁波从一种媒质进入另一种媒质,当入射角等于布儒斯特角时,两种媒质分界面会发生 现象。5静止媒质中时变电磁场基本方程(微分形式)组为 、 、 、 。时变电磁场在不同媒质分界面上的衔接条件是 、 、 、 。6两种不同媒质分界面上的衔接条件是 和 。7磁位相等的各点形成的曲面称为 ,它与磁场强度线 。8导体中磁的扩散过程是按指数规律随时间衰减的。长薄导电圆管的扩散时间的表达式为 。9. 坡印亭定理反映了电
2、磁场中的 定律,其表达式为 。10. 状态是传输能量所希望的一种工作状态。11.波导的本征值与波导的 和 有关,波在波导中传播时,从传播模式变为非传播模式发生在 处,此时的频率称为 ,其表达式为 。 12.静电场中导体内的电场为 ,导体电位为 ,导体表面电荷分布可由公式 计算。简答、证明题(每题 5 分,共 4 题)1.说明 E、P 二矢量的物理意义。E 与介质有关,D 与介质无关的说法对吗?2证明两个振幅相同,旋向相反的圆极化波可合成为一直线极化波。3坡印亭定理的数学表达式是什么?简要说明表达式中各项的物理含义。第 3 页,共 4 页 第 4 页,共 4 页4.什么是电准静态场?什么是磁准静
3、态场?四、计算题(每题 10 分,共 3 题)1真空中一半径为 a 的球体内分布有体密度为常量 的电荷,试求静电能量。2设 y=0 的平面是两种媒质的分界面。在 y0 处媒质的磁导率 ;在 ya 2 分r20a故 6 分26224001(4)99ae arWdrd25041a2.解: 2 分22203()xyBHeT由于分界面上无电流线密度(K=0) ,因此1 分121xtt1 分06ynB可求得:2 分12005(3)xx125(0)123yyH因此2 分 2 分10(56)xyBeT1()/xyeAm3.解:由 ,得:0EjH3 分001() jzxHzEejj 2 分0jzxe电场、磁场
4、的瞬时值为1 分(,)2cos()yEzttze1 分0, xEH坡印亭矢量的瞬时值为:3 分20cos()zSte填空题(每空 1 分,共 30 空)1V/m 无关 有关 ,E(r)= 204rqe2.等量异号,位置对称,镜像电荷位于边界外3.危险区,电流,8mA , 30mA4. 0sBdA0BlHdIAJ21n12ttHK5.能量守恒及转换,2()AvvJwEdEedrt6.集肤效应 7.热效应 ,去磁效应8.极化滤波 9. 1, , 驻波1LS10 TEM2cckf2ck三、简答、分析题(每题 5 分,共 4 题)1.答: 3 分01nl kBdIA电流 Ik 的正负决定于电流的方向与
5、积分回路的绕行方向是否符合右手螺旋关系,符合为正,否则为负。2 分2.答:(1)沿线电压、电流振幅不变1 分(2)沿线任意点处的电压、电流同相位2 分(3)从能量的观点看,从电源送往负载的能量全部被负载吸收,传输线的传输效率高。因此,波状态是传输能量所希望的一种工作状态。2 分3.解:把微波炉泄漏的电磁辐射近似看作是正弦均匀平面电磁波,它携带的平均电磁功率密度为3 分3212.650/37avSEHWm我国规定 8 小时连续照射不超过 ,故该泄漏对人体的健康是安全的。32810/2 分4. 2 分2()AvvJwEdEedrt左边第一项指通过包围体积 V 的闭合面 A 向外输送的电磁能量;右边
6、第一项指 V 内电源提供的能量;右边第二项指电磁场在 V 内的导体中激起电流所产生的焦耳热损耗能量;右边第三项指体积 V 内增加的电磁场能量。四、计算题(每题 10 分,共 3 题)1.解:以线电流 I 为轴线,作半径是 的圆周为安培环路,当 0 时, 2 分2lHdIA2 分1e当 0a 时 ,M=02 分02IBHe2.解:由 ,得:0Ej3 分0011() jzxHzEejj2 分0jzxe根据公式得:3 分0jzjzaveyxESRe2 分20zE3.解:(1)2 分81.50/2rcms2 分84/33r radc2 分23m(2)根据已知条件,当 t=0,x=1/8m 时,E m=10-4有 1 分410386因此 3 分484(,)cos(210)/36yExttxeV