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《电磁场与电磁波》2010试题+部分答案

《电磁场与电磁波》2010试题+部分答案_第1页
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《电磁场与电磁波》试题1 填空题(每小题1 分,共10 分) 1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的导磁率为 ,则磁感应强度B和磁场H满足的方程为: B=uH 。 2.设线性各向同性的均匀媒质中, 02 称为 拉普拉斯 方程。 3.时变电磁场中,数学表达式HES称为 坡印廷矢量(电磁能流密度矢量) 。 4.在理想导体的表面,电场的切向分量等于零。 5.矢量场)(rA 穿过闭合曲面S 的通量的表达式为:  SdrAS 。 6.电磁波从一种媒质入射到理想 导体 表面时,电磁波将发生全反射。 7.静电场是无旋场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 0 。 8.如果两个不等于零的矢量的 点乘 等于零,则此两个矢量必然相互垂直。 9.对平面电磁波而言,其电场、磁场和波的传播方向三者符合 右手螺旋 关系。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是无散场,因此,它可用 磁矢位 A 函数的旋度来表示。 二、简述题 (每小题5 分,共20 分) 11.已知麦克斯韦第二方程为tBE,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。 12.试简述唯一性定理,并说明其意义。 答:在静电场中,在给定的边界条件下,拉普拉斯方程或泊松方程的解是唯一的,这一定理称为唯一性定理。 它的意义:给出了定解的充要条件:既满足方程又满足边界条件的解是正确的 14.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义? .答:位移电流:tDJd 位移电流产生磁效应代表了变化的电场能够产生磁场,使麦克斯韦能够预言电磁场以波的形式传播,为现代通信打下理论基础。 三、计算题 (每小题10 分,共30 分) 15.按要求完成下列题目 (1)判断矢量函数yxexzeyBˆˆ2是否是某区域的磁通量密度? (2)如果是,求相应的电流分布。 17.在无源的自由空间中,电场强度复矢量的表达式为 jkzyxeEeEeE004ˆ3ˆ (1 ) 试写出其时间表达式; (2 ) 说明电磁波的传播方向; 四、应用题 (每小题 1 0 分,共 3 0 分) 1 8 .均匀带电导体球,半径为a,带电量为Q 。试求 (1) 球内任一点的电场强度 (2) 球外任一点的电位移矢量。 解:(1)导体内部没有电荷分布,电荷均匀分布在导体表面,由高斯定理可知在球内处处有: 0SSdD (3分) 故球内任意一点的电位移矢量均为零,即 (1分) (1分) (2)由于电荷均匀分...

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