武漢理工大学2015年电磁场与电磁波复习资料.docxVIP

一、名词解释通量、散度、高斯散度定理环量、旋度、斯托克斯定理亥姆霍兹定理电场力、磁场力、洛仑兹力电偶极子、磁偶极子传导电流、位移电流全电流定律、电流连续性方程电介质的极化、极化矢量磁介质的磁化、磁化矢量介质中的三个物态方程静态场、静电场、恒定电场、恒定磁场静电场的位函数满足的泊松方程、拉普拉斯方程对偶定理、叠加原理、唯一性定理电磁波、平面电磁波、均匀平面电磁波电磁波的极化损耗正切正常色散介质、非正常色散介质相速、群速波阻抗、传播矢量色散介质、耗散介质趋肤效应、趋肤深度全反射、全折射二、简答题散度和旋度均是用来描述矢量场的，它们之间有什么不同？写出直角坐标系下的散度、旋度和梯度公式亥姆霍兹定理的描述及其物理意义是什么？分别叙述麦克斯韦方程组微分形式的物理意义解释坡印廷矢量及其物理意义、坡印廷定理及其物理意义试写出静电场基本方程的微分形式，并说明其物理意义。请说明镜像法、分离变量法、有限差分法叙述什么是镜像法？其关键和理论依据各是什么？举例说明电磁波的极化的工程应用试写出波的极化方式的分类，并说明它们各自有什么样的特点。简述唯一性定理，并说明其物理意义说明自由空间中均匀平面电磁波的传播特性说明平面电磁波在非理想介质中的传播特性试论述介质在不同损耗正切取值时的特性说明复数折射率的实部/虚部对电磁波传播的影响试论述介质的色散带来电磁波传播和电磁波接收的影响，在通信系统中一般采取哪些有效的措施两正交接地导体板构成的角形区域内有点电荷(c),如图示。若拟用“镜像法”求解该角形区域内的电场分布，试正确标出镜像电荷的位置和电荷量大小。ab如图所示，一个点电荷放在的接地导体角域内的点处。请画出所有镜像电荷的位置和大小？19. 用有限差分法求图中各个节点的电位，请列出各个节点电位的方程组。20、如图所示的矩形截面的长导体槽，宽为 4h，高为3h，顶板与两侧绝缘，顶板的电位为 10V，其余的电位为零，请列出槽内各点电位的方程组。三、计算题1、在无源的自由空间中，已知磁场强度求位移电流密度。2、已知自由空间中，电场强度表达式为，求磁场强度的表达式。3、在无源的区域中，已知调频广播电台辐射的电磁场的电场强度 求空间任一点的磁感强度。4、已知自由空间中平面波的电场强度表达式为，其中为方向单位矢量。设介质为空气, 求：（1）相应的磁场强度瞬时表达式； （2）平均坡印廷矢量。5、有一个广播电台在某处的磁感应强度为 媒介为空气，求该处的位移电流密度。6、已知自由空间中平面波的电场强度表达式为，其中为方向单位矢量。设介质为空气, 求：（1）相应的磁场强度瞬时表达式； （2）平均坡印廷矢量。7、已知自由空间中的电场强度为。式中均为常数。求自由空间中存在的位移电流，以及该电场伴随的磁场强度。8、在两导体平板（和）之间的空气中传输的电磁波，其电场强度矢量 其中为常数。试求：（1）磁场强度矢量。（2）两导体表面上的面电流密度。9、电磁波在真空中传播，其电场强度矢量的复数表达式为：试求：（1）工作频率f。（2）磁场强度矢量的复数表达式。（3）坡印廷矢量的瞬时值和时间平均值。10、在自由空间传播的均匀平面波的电场强度复矢量为求（1）平面波的传播方向； （2）频率； （3）波的极化方式； （4）磁场强度； （5）电磁波的平均坡印廷矢量。11、假设真空中一均匀平面电磁波的电场强度复矢量为：试求：（1）电场强度的振幅、波矢量和波长。（2）电场强度矢量和磁场强度矢量的瞬时表达式。12、已知在无源的自由空间中，磁场为 （A/m）利用麦克斯韦方程求相应的电场及常数。13、已知在自由空间传播的平面电磁波的电场的振幅，方向为，如果波沿着z方向传播，波长为0.61m。 试求：（1）电磁波的频率； （2）电磁波的周期T； （3）如果将场量表示为，其k值为多少？ （4）磁场强度14、电磁波磁场振幅为，在自由空间沿方向传播，当t=0,z=0时，在方向，相位常数。试求：（1）和的表达式；（2）频率和波长。15、在、、的媒质中，有一均匀平面波，其电场强度，若已知平面波的频率，任意点的平均功率密度为。试求：（1）电磁波的波数、相速、波长、波阻抗；（2）t=0,z=0时的电场等于多少？（3）经过后，电场值传到什么位置？16、空气中某一均匀平面波的波长为12cm，当该平面波进入某无损耗媒质中传播时，其波长减小为8cm，且已知在媒质中的和的振幅分别为50V/m和0.1A/m。求该平面波的频率和无损耗媒质的与。17、有一线极化的均匀平面波在海水()中沿+y方向传播，其磁场强度在y=0处为（1）求衰减常数、相位常数、本征阻抗、相速、波长及透入深度；（2）求出H的振幅为0.01A/m时的位置；（3）写出E(y,t)和H(y,t)的表示式。