2022年《电磁场与电磁波》答案一选择题

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载电磁场与电磁波答案6一.挑选题 （每题 2 分,共 20 分）（请将你的挑选所对应的标号填入括号中）1.以下关于时变电磁场的表达中,不正确选项（d）；a 电场为有旋场b 电场和磁场相互激发c电荷可以激发电场d 磁场为有散场 2.恒定电场中的导电媒质必满意边界条件（d）；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a d1nd2 nb j1nj2 n精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c e1te2td 同时挑选 b和c精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3.介质和边界的外形完全相同的两个匀称区

2、域内,如静电场分布相同,就必有c ；a 区域内自由电荷分布相同b 区域内和区域外自由电荷分布均相同c区域内自由电荷分布相同并且边界条件相同d 区域内自由电荷分布相同并且束缚电荷分布相同精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4.已知磁感应强度b3xex3y2zey ymzez,就 m 的值应为（c ） ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a m=2b m=3c m=65.边界条件d不能确定n·（b1 b2） 0 仅在以下边界上成立（b ） ；a 在两种非导电媒质的分界面上 b 在任何两种介质的分界面上c在抱负介质与抱负导电媒质的分界面上d 在真空中的导体表面上6.恒

3、定电场中两导电媒质1 .1和2 .2 的分界面上自由电荷面密度为（d）；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a 0bj1nj 2 n精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c eed e1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1t2t1n122精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载7.两同频.同传播方向.极化方向相互垂直的直线极化波,合成后仍旧为一个直线极化波,就必有（c ） ；a 两者的相位差为± /2b两者振幅相同c两者的相位差为0 或± d 同时挑选b 和 c8.静电场中的导体和恒定电场中的非抱负导体（b）；a 均为等位体b前者为等位体

4、而后者不为等位体 c前者不为等位体而后者为等位体d均不为等位体9.用镜像法求解静电场边值问题时,判定镜像电荷选取为否正确的依据为（d）； a 镜像电荷为否对称b 电位所满意的方程为否未转变c边界条件为否保持不变d 同时挑选b 和 c精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载10.在无源的真空匀称平面波的场矢量为ee0 ejkz,hh 0 ejkz ,其中的精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载e0 、 h 0为常矢量,就肯定有（d）；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a eze0

5、0b ezh 00精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载c e0h 00d e0h 00 和eze0h 0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载二.填空题 （每空 2 分,共 20 分）1.在圆柱面坐标系中,当与 z 无关时,拉普拉斯方程的通解为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载cln rdc r nd rn asin nbcosn精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载00nnnn n 1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2.真空中的电位函数为2x2 y3z2 、 就场强 e =4xye2x2e6ze

6、,电精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载xyz荷体密度0 4 y6；3.限定形式的麦克斯韦方程组为：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载hee 、eh 、h 0 、e ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载tt4.依据亥姆霍兹定理,无界空间中的矢量场由它的旋度和散度完全地确定；5.如磁化介质的磁化强度为m ,就磁化体电流密度和磁化面电流密度分别为：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载jmm 、jmsmn ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载6.如在某真空区域中,恒定电场的矢量位为a5x3ex ,就

7、电流分布：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载j =30x /0 ex；7.时谐场中,坡印廷矢量的瞬时值和平均值分别为：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载seh 、sav1*re eh；2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载8.y=0 的平面为两种介质的分界面,两种介质的介电常数15 0 、23 0 ,如精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载e210ex20eyv / m ,就 e110ex12ey, d150 0ex60 0 ey；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载三.证明题 （ 18 分）证明

8、在时变电磁场中,介质1 和介质 2 的分界面上：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1）磁场强度的边界条件为：n h1h 2 js （ 9 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2）磁感应强度的边界条件为：n b1b2 0 （ 9 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载其中 n 为两介质分界面的法向单位矢量（由介质2 指向介质1）, js 为分界面上的自由面电流密度；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载证： 1）设分界面上有自由面电流分布js ,其方向垂直纸面对里；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载n作如图的矩形回路c ,其中两短边与界面

9、垂直且长1h度h0 ；两长边与界面平行,长度l ；1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1 cl在此回路上应用：-（表达正确2 分）h0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2 lh2ò.c2hd ljdssddsst- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（图 2 分）q ò.chd lh1 sin1h 2 sin2 l -（-1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载jdsjl 、ddsdlh0- （ 1 分）精品学习资料精选学

10、习资料 - - - 欢迎下载ssstt精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载h1 sin1h 2 sin2js- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载写成矢量式即为：n h 1h 2 j s- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2）作如图的圆柱形闭合面s ,两底面积为s ,高度h0 ；在此闭合面s 上,应用-（表达正确2 分）n精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载b111 ssh2 sò.s0得：b ds0 b1 cos 1b2 cos 2 s0- （ 2 分）- （ 1 分

11、）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载b2即b1 cos 12b2 cos 2- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ 图 2 分 ） 四.运算题 （ 42 分）写成矢量式即为：n b1b2 0- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1.（6 分）将一无穷大导体平板折成如图的60°角,一点电荷q 位于角平分线上距离顶点 1cm 处,求全部镜像电荷的大小和位置并在图中标出；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解：在如图的极坐标系中,五个镜像电荷的大小和位置分别为： q1= -

12、 q,位置：（ 1、 /2 ）q2= q,位置：（ 1、 5/6 ）q3= - q,位置：（ 1、 -5/6 ） q4= q,位置：（ 1、 - /2） q5= - q,位置：（ 1、 -/6 ）- （ 4 分）q1q 2q 1、 /6roq3q 5q 4（图 2 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2.（ 6 分） 一个半径为a 的导体球带电荷量为q,以匀角速度 绕一个直径旋转,采用球面坐标系,令z 轴沿方向；求球表面的电流密度js解：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载q = q =q、rr 、rr精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载s4p a 2w =

13、wezr = re r- （ 2 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rrrrr' r精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v = w创r = waer = aw sinq ef- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rrwq sinq' r精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载js =s v =ef4 p a- （ 3 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3.（ 10 分）在匀称外电场e0 中放置一介电常数为半径为 r0 的介质球,设球外区精品学习资料精选学习资料

14、- - - 欢迎下载域的电位为1 ,球内区域的电位为2 ；1）.写出介质球内.外区域中电位在球面坐标系中的通解（4 分）2）.列出全部边界条件（4 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解：采纳球面坐标系,令z 轴沿e0 方向,就精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载e0e0 ez,0e0rp1 cos- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1）由对称性可知,1.2均与坐标无关；故它们的通解分别为：- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a

15、 r mb rm 1p cos精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1 mmm m 0- （ 4 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a r mb rm 1p cos精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2 mmm m 02）边界条件为-（ 1× 4=4 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1 |r0e0 r p1cos,2 |r0有限值精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载00|,12精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1 r r02 r r0rr rrr r0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4.（ 10

16、分）极板面积为s 板间距为 d 的平行板电容器,两板间填充有介电常数按线精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载性变化的各向同性的电介质,从一极板（ y处的2 （2 >1 ） ；0 ）处的1 变化到另一极板 （ yd ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1）.求出介质的介电常数的表达式（ 5 分）2）.求此电容器的电容（5 分）解：1）设ayb- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载y0 时,1 ； yd时,2b1 、a21- （2 分）d精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载故21 yd1（

17、1）- （ 2 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2）设极板间电压.场强.电位移分别为u . e. d ,就精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载duedyd1 ddy- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载00精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载将（ 1）代入上式积分后可得：uddln2（ 2）- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载211qsds- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载cqdss21s- （ 2 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载uddln2dln2ln2d精

18、品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2112111精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载5.（ 10 分）在匀称且各向同性的抱负介质（er =4 . mr= 1）中,一平面电磁波的精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载电场强度为：eey6105 cost20x v /m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1）判定电磁波的传播方向（1 分）2）判定电磁波的极化方式（1 分）3）运算电磁波的频率f （ 2 分）4）运算本征阻抗h （ 2 分）5）写出磁场强度h 的表达式（ 2 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载6）运算平均能流密度矢量sav （2 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解：1）电磁波的传播方向为沿x 轴正向- （ 1 分）2）极化方式为沿y 轴直线极化- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3）k20、kk10900rr00- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载f520 01.510hz- （ 1 分）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载mmrm01精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4）h =. 120p60p w-（ 2 分）精品学习资料精选学习资料 - -