西电21秋电磁场与电磁波模拟试卷1
《电磁场与电磁波》模拟试卷1一、 填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 设 ,
=,= , =0
2. 在国际单位制中磁感应强度 的单位是__________,电位移矢量 的单位是__________磁导率 的单位是__________,介电常数 的单位是__________。
3. 静电场由 产生, 产生发散场;静磁场由 产生, 产生 。
4. 电流密度的单位为 ,其数值等于 。
5. 在任何情况下,媒质交界面处的切向 和法向 都是连续的。
6. 瞬时坡印廷矢量 的定义为 ,其含义为 。
7. 当均匀平面电磁波由理想介质1向理想介质2的界面垂直入射时,透射系数的值域为 ,反射系数的值域为 ;介质1中的合成电磁场为 波,介质2中的合成电磁场为 波。
8. 在具有相同导磁率的两理想介质界面处,若由介电常数为 的介质以入射角向介电常数为 的介质入射,则 介质中的折射角 。若 ,则 ;若要实现全反射,则 应不小于 。
9. 若 ,则 + ,它是向 方向传播的横 波。
10. 电基本阵子的方向函数为_____,方向系数为 。
二、 单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 是
A.左旋圆极化 B.左旋椭圆极化
C.右旋圆极化 D. 右旋椭圆极化
2.若两理想介质的导磁率相同,介质1边界处的磁场强度的切向和法向分量分别为 和 ,介质2边界处的磁场强度的切向和法向分量分别为 和 ,则
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 的瞬时值为
A. B.
C. D.
4. 理想导体中的位移电流密度为
A. 很大 B. 无穷大 C. 很小 D. 零
5.当均匀平面波垂直入射到理想介质界面时,若透射波磁场振幅为入射波磁场振幅的1.5倍,则透射波的坡印廷矢量值为入射波的坡印廷矢量值的
A. 0.5倍 B. 0.75倍 C. 1. 5倍 D. 2.25倍
6.沿x方向传播的TM波必有
A. B. C. D.
7.海水的相对介电常数为80,电导率为4 S/m,其相对复介电常数为80-j240的频率为
A.300KHz B. 3MHz C.30MHz D.300MHz
8.均匀平面波由理想介质 向理想介质 斜入射时,发生全透射时的极化角为_____
A. B.
C. D.
9.下述各式正确的是
A. , B. , C. , D.,
10. 已知发射天线的辐射功率 , 用半波对称振子对准接收, 测得接收点的电场强度振幅为 ,则两天线之间的距离为
A. B. C. D.
三、 分析计算题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)
1. 求半径为 均匀带电 的导体圆盘轴线( 轴)上任一点的电位。
2. 求空气同轴线(内导体外半径为 ,外导体内半径为 )内外导体间的单位长电感。
3. 频率为1.5GHz的均匀平面波在 =2.25、 、 = 0.3 S/m的媒质中传播,若某处的磁场强度幅值为1 A/m,求该处的传导电流密度的幅值。
4. 有一均匀平面波沿+x方向在 =2.25的均匀理想介质中传播,已知f = 1MHz, 在t = 0时x = 0处的复振幅= j v/m,求
1)平均坡印廷矢量;
2) 、的瞬时值表达式(除变量外都要算出数值)
《电磁场与电磁波》模拟试卷4答案
一、 填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 设 ,
= ,=3, =0
2. 在国际单位制中磁感应强度 的单位是,电位移矢量 的单位是,磁导率 的单位是 ,介电常数 的单位是 。
3. 静电场由 电荷 产生,电荷产生发散场;静磁场由 电流 产生, 电流 产生涡旋场 。
4. 电流密度的单位为 ,其数值等于单位面积上的电流I/S 。
5. 在任何情况下,媒质交界面处的切向 电场强度分量 和法向 磁感应强度分量 都是连续的。
6. 瞬时坡印廷矢量 的定义为 ,其含义为 单位面积上的功率流密度 。
7. 当均匀平面电磁波由理想介质1向理想介质2的界面垂直入射时,透射系数的值域为 ,反射系数的值域为 ;介质1中的合成电磁场为 行驻波 波,介质2中的合成电磁场为
行波 波。
8. 在具有相同导磁率的两理想介质界面处,若由介电常数为 的介质以入射角向介电常数为 的介质入射,则 介质中的折射角。若 ,则 > ;若要实现全反射,则 应不小于。
9. 若 ,则 + ,它是向
_— z_ 方向传播的横电 波。
10. 电基本阵子的方向函数为 ,方向系数为 1.5 。
二、 单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. 是C
A.左旋圆极化 B.左旋椭圆极化
C.右旋圆极化 D. 右旋椭圆极化
2.若两理想介质的导磁率相同,介质1边界处的磁场强度的切向和法向分量分别为 和 ,介
质2边界处的磁场强度的切向和法向分量分别为 和 ,则 A
A. , B. ,
C. , D. ,
3. 的瞬时值为B
A. B.
C. D.
4. 理想导体中的位移电流密度为D
A. 很大 B. 无穷大 C. 很小 D. 零
5.当均匀平面波垂直入射到理想介质界面时,若透射波磁场振幅为入射波磁场振幅的1.5倍,则透射波的坡印廷矢量值为入射波的坡印廷矢量值的B
A. 0.5倍 B. 0.75倍 C. 1. 5倍 D. 2.25倍
6.沿x方向传播的TM波必有B
A. B. C. D.
7.海水的相对介电常数为80,电导率为4 S/m,其相对复介电常数为80-j240的频率为 D
A.300KHz B. 3MHz C.30MHz D.300MHz
8.均匀平面波由理想介质 向理想介质 斜入射时,发生全透射时的极化角为 D
A. B.
C. D.
9.下述各式正确的是C
A. , B. , C. , D.,
10. 已知发射天线的辐射功率 , 用半波对称振子对准接收, 测得接收点的电场强度振幅为 ,则两天线之间的距离为B
A. B. C. D.
三、 分析计算题(本大题共4小题,每小题10分,共40分)
1. 求半径为 均匀带电 的导体圆盘轴线( 轴)上任一点的电位。
解:设圆盘位于xoy面,则
面元取小环面如图所示,即 ,
积分可得
对于圆盘中心,无论 还是 ,均有
2. 求空气同轴线(内导体外半径为 ,外导体内半径为 )内外导体间的单位长电感。
解:在a < r < b 区域,如下图所示 ,由安培环路定理可得
则穿出单位长截面的磁通量为
所求的单位长自感为
3. 频率为1.5GHz的均匀平面波在 、、 的媒质中传播,若某处的磁场强度幅值为1 A/m,求该处的传导电流密度的幅值。
解:该媒质的复介电常数为
该媒质的复波阻抗为
磁场强度幅值为1 A/m处的电场强度的幅值为
该处的传导电流密度的幅值为
4. 有一均匀平面波沿+x方向在 的均匀理想介质中传播,已知f = 1GHz, 在t = 0时x = 0处的复振幅 ,求
(1) 平均坡印廷矢量;
(2)、的瞬时值表达式(除变量外都要算出数值)
解:(1)理想介质中的波阻抗为
平均坡印廷矢量
(2) 相波长 , 波数
,
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