2012年“电磁场与波”期末(B改)答案

第第4页共4页学姓名 学任课老考场教选课号/座位 ………密………封………线………以………内………答………题………无………效……2011-2012B卷答案课程名称电磁场与波考试形式闭卷考试日期：2012年 日考试时长120分钟课程成绩构成平10期10实10%;期70%/英才班课程设计10期60%本试卷试题4 部分构成，4 页。题号题号一二三四五合计得分得分一、单选题（共10分，共5题，每题2分）得分1、下列方程c 是电流连续性定理的微分形式。a. Et

b.B0 c.Jt

d.HJDt2、由时变场麦克斯韦方程组可以知道 d 。a.电力线不会闭合b.磁力线可以相交c.电场只由电荷产生d.磁场可由电场产生3、静态情况下理想介质中电场强度的散度a 。a.仅与自由电荷有关 b.与自由电荷无关 c.与极化电荷有关 d.与介质无关4、磁导率为x,y,z的介质区域V中，恒定电流密度为Jx,y,z，已知此电流产生的磁场为BBx,y,z，下面表达式中不成立的是 a 。a. BJ b.B0 c. HJ d.BH5、以下所列因素中c 不会影响电磁波进入导电媒质的趋肤深度。a.介质的电导率 b.电磁波的频率c.电磁波的强度d.同时选择a和b得分二、填空题（共10分，共5题，每题2分）得分1、导电介质中传播的均匀平面波的振幅，随传播距离增加指数 减小。2、当均匀平面波垂直入射理想导体 上时，入射区域中入射波与反射波的合成波为纯驻波。3、已知体积为V的介质的磁导率为，其中的恒定电流J在空间形成矢量位分布A和磁场分布H和，学姓名 学任课老考场教选课号/座位 ………密………封………线………以………内………答………题………无………效……1则空间的静磁能量密度为

H B 。14、电偶极子在空间所产生的电位与距离的关系。r5、时变电磁场中通常平均坡印廷矢量 表示垂直通过单位面积的电磁波平均功率。得分三、判断题（判断对与错，然后在每题后面的括号中划√或×，共10分，共10题，每题1分）得分1、在自由空间中，原点处的源J）t时刻发生变化时，场点r处的位函数A）（√）2、法拉第通过实验总结出了著名的法拉第电磁感应定律，麦克斯韦通过引入位移电流建立了麦克斯韦方程组。（√）3（×）4（√）5（×）6（√）7（√）8（√）9ab，设ab，则此波导中传播的主模的截止波长为ab（×）103米的均匀平面波在某理想介质（介电常数、磁导率、电导率0）中传0 0f50MHz（√）得分四、计算题（共70分）得分1（30分空气中均匀平面波的电场为EeEeyz1）电磁波的波矢量（2）电磁波的x 0磁场强度H（）（）当此电磁波垂直入射到位于=0求出其反射波电场。（30分）E0kE0H

eyzyzy0

（8分；eeyz,z 0

（10分；00)线极化5004) EexE0eyz（7）学院学院姓名学号任课老师考场教选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……l2（15分）at、介电常数为lε的理想介质，如图所示。试求（）空间的电场和电位分布（）（）度的电容。（15分）rat,E l e, DE,r r 00atra,E l e, DE,ra,E0, D0（5分）rat, l

r rlnr,atra,

at l ln

lnat,20

r 0

（5分）（2）ra,SP

0

Er

0

ll

,1分） 0 rat, SP

0

E rat

0

l （1分）at a（3）C

20

t（3分）lnat

0

at a 3（10分）入射波电场Ee10cos 109t10zV/m从空气（z<0区域）中垂直入射到z=0的介i xr质分界面上，在z>0区域中r解： 2

、r

、=0。求z>0区域中（透射波）的电场和磁场。 2

2 120

（3分）rad/m （3分）Eet

203

109t20z

V/mH et

19

109t20z

A/

（5分）4.（15分）具有两层同轴电介质填充的无限长同轴线（内外半径分别为r0

b，内导体柱半径r0

=1cm；内层介质(半径为a)的相对介电常数r1

3，外层介质(半径为b)的相对介电常数 2，其横截面如图。为了使两层电介质中的最大电场强度相等，且内、外两层间的r2电压也相等，试确定两层电介质的厚度解： l学姓名 学任课老考场教选课号/座位 ………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… l E l 1 r2 r

l l 1max r1 10 E e l E

l （3）2 rr2

2max

2a2a a aU= E l dr l ln 1 r 1 r0 0

1

r1 0b b

b（5）U = E

d