级电磁场理论试题B卷(信息学院学生会学习部整理)_学生会学习部面试题目

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课程编号:INF05005

北京理工大学2012-2013学年第一学期

2010级电子类电磁场理论基础期末试题B卷

班级________

学号________

姓名________

成绩________

一、简答题（共12分）（2题）

1.写出无源无耗均匀媒质中，瞬时麦克斯韦方程组的微分形式，与电场满足的微分方程。

2.写出瞬时坡印廷定理的数学表达式，并说明其物理意义。

二、选择题（共20分）（4题）(单选或双选)ˆ正方向传播的电磁波为例，将其电场分解为x，y两个方向的分量，1.以z判断以下各项中电磁Ex(z,t)Exmcos(tkzx)和Ey(z,t)Eymcos(tkzy)。波的极化形式：线极化波为（）；左旋圆极化波为（）；椭圆极化波为（）。A.xy/3, EymExmB.xy3，EymExm3

C.xy/2，ExmEym

D.xy5/2，ExmEym

2.以下是哪项符合理想导体静电场边界条件的是（）；符合介质面间边界条件的是（）。

ˆE0

B.nˆE0

ˆD0，nˆDS，nA.nˆ(D1D2)S，nˆ(E1E2)0

D.D1nD2n0，E1tE2t0 C.n3.以下关于导电媒质中的均匀平面电磁波论述不正确的是（）。A.无色散现象。

B.E，H，k不满足正交关系。

C.磁场在相位上比对应的电场有一个滞后角。D.电场能量密度和磁场能量密度是不等的。

4.平面电磁波在两种介质分界面上产生全反射的条件是（）；平面电磁波在两种非磁性介质分界面产生全折射的条件是（）。

[i-入射角；0-临界角;B-布儒斯特角] A.i0，光密媒质光疏媒质；

B.i0，光密媒质光疏媒质； C.i0，光疏媒质光密媒质；

D.iB，平行极化波； E.iB，垂直极化波；

F.iB，垂直极化波；

三、（14分）已知球形电容器的内外半径分别为a和b，两球间一半（沿径向分开）充满介电常数为1的均匀介质，另外一半充满介电常数为2的均匀介质，内外导体间电位差为U0，如图所示。求：

1）当12时，电容器内的电场分布，以及分布电荷与极化电荷分布；

2）当12时，电容器内的E和D分布，以及内导体上的分布电荷。

四、（10分）半径为a的无限长直导体有轴向电流：Jz4r23r(ra)。试计算导

体内、外的磁感应强度B，并求空间任一点的磁化电流。

五、（18分）均匀平面波的电场复矢量为

ˆjzˆ)Emej20y E(x求：（1）电磁波传播方向；（2）电磁波的频率f；（3）磁场强度H；（4）电磁波的极化形式；（5）沿传播方向单位面积流过的平均功率；（6）若垂直入射到y0处的理想导体面上，求反射波的电场瞬时表达式。

六、（16分）一矩形波导管的宽、窄变尺寸为ab25mm9mm，管壁为理想导体，内部为真空。若所传输的TE10波的工作频率为f1010Hz，电场的复矢量为

xj10zˆ0sinEyEe

a求：1）磁场强度的瞬时值表达式H(r,t)；

2）相速度vp和导波长g的数值； 3）单模传输TE10波的工作频率范围；

4）若用r2.25的电介质填充此波导管，此波导管中还能传输哪些模式的电磁波？

七、（10分）真空中一赫芝偶极子天线位于坐标系原点且与x轴重合。1）指出rr0远区的电场取得最大值的区域；

2）若此偶极子在rr0处的电场强度值为100V/m，求该处的平均功率流密度S。