一、填空題

1． 在良導(dǎo)體中，電磁波的趨膚效應(yīng)隨著頻率的増加而_____(A. 減小；B. 增大)；隨著電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率的増加而_____(A. 減小；B. 增大)。

【答案】A ; A

【解析】趨膚效應(yīng)由趨膚深度表示，趨膚深度

隨著頻率的增加，趨膚效應(yīng)減小，

隨著電導(dǎo)率和磁帶率的増加，趨膚效應(yīng)減小。

2． 麥克斯韋方程組的微分形式是_____，_____，_____，_____。

【答案】

3． 已知矩形波導(dǎo)的橫截面尺寸為作頻率范圍為_____。

【答案】

【解析】矩形波導(dǎo)(

。

4． 在兩種不同媒質(zhì)的分界面處，電磁場(chǎng)的_____矢量的切向分量總是連續(xù)的；_____矢量的法向分量總是連續(xù)的。

【答案】電場(chǎng)強(qiáng)度；磁感強(qiáng)度

)實(shí)現(xiàn)對(duì)

的單模傳輸時(shí)的波長條件為

，

即頻率條件為

填充介質(zhì)為空氣。傳輸

波時(shí)，電磁波的工

二、判斷題

5． 為了簡化空間電位分布的表達(dá)式，總可以將電位參考點(diǎn)選擇在無窮遠(yuǎn)處。( )

【答案】×

【解析】電位的參考點(diǎn)一般選擇在無窮遠(yuǎn)處，具體情況不同，選擇的參考點(diǎn)有所不同。

6． 恒定電場(chǎng)中理想導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。( )

【答案】

7． 電磁場(chǎng)是具有確定物理意義的矢量場(chǎng)，這些矢量場(chǎng)在一定的區(qū)域內(nèi)具有一定的分布規(guī)律，除有限個(gè)點(diǎn)或面以外，它們都是空間坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。( )

【答案】

8． 焦耳定律只適用于傳導(dǎo)電流，不適應(yīng)于運(yùn)流電流。( )

【答案】

三、簡答題

9． 試從產(chǎn)生的原因、存在的區(qū)域以及引起的效應(yīng)等方面比較傳導(dǎo)電流和位移電流。

【答案】傳導(dǎo)電流和位移電流都可以在空間激發(fā)磁場(chǎng)但兩者本質(zhì)不同。 (1)傳導(dǎo)電流是電荷的定向運(yùn)動(dòng)，而位移電流的本質(zhì)是變化著的電場(chǎng)。

(2)傳導(dǎo)電流只能存在于導(dǎo)體中，而位移電流可以存在于真空、導(dǎo)體、電介質(zhì)中。 (3)傳導(dǎo)電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，而位移電流不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱。

10．時(shí)諧電磁場(chǎng)的復(fù)矢量是真實(shí)的場(chǎng)矢量嗎？引入復(fù)矢量的意義何在？

【答案】復(fù)矢量并不是真實(shí)的場(chǎng)矢量，真實(shí)的場(chǎng)矢量是與之相應(yīng)的瞬時(shí)矢量。 引入復(fù)矢量的意義在于在頻率相同的時(shí)諧場(chǎng)中可很容易看出瞬時(shí)矢量場(chǎng)的空間分布。

11．什么是矢量磁位A 和標(biāo)量磁位

【答案】由的梯度，即

式中

和

？簡要敘述在恒定磁場(chǎng)分析中引入A 和

可令：

則

的優(yōu)點(diǎn)。

式中的A 為矢量磁位，或稱磁矢位，

所以H 可表示為一標(biāo)量函數(shù)

來求磁場(chǎng)強(qiáng)度H 都比較簡單，特別是

它是一輔助矢量，無明確物理意義，若所研究的空間

為標(biāo)量磁位。

通過矢量磁位A 來求磁感應(yīng)強(qiáng)度B 和通過標(biāo)量磁位

在適當(dāng)選擇的坐標(biāo)系下。

12．傳輸線有哪幾種工作狀態(tài)？相應(yīng)的條件是什么？有什么特點(diǎn)？

【答案】傳輸線存在三種不同的工作狀態(tài)，即行波狀態(tài)，駐波狀態(tài)和混合波狀態(tài)。設(shè)載：

當(dāng)當(dāng)當(dāng)

或無限長傳輸線時(shí)，產(chǎn)生行波狀態(tài)，在行波狀態(tài)下或

或

時(shí)，產(chǎn)生駐波狀態(tài)，在駐波狀態(tài)下

時(shí)，產(chǎn)生混合波狀態(tài)，在混合波狀態(tài)下

為負(fù)

13．如何解釋復(fù)數(shù)形式的坡印廷定理中各項(xiàng)的物理意義？

【答案】復(fù)數(shù)形式坡印廷定理為：

式中

，

積分是穿過閉合面S 的復(fù)功率。

分別是單位體積內(nèi)的磁損耗，介電

損耗和焦耳熱損耗的平均值。式子右端兩項(xiàng)分別表示體積V 內(nèi)的有功功率和無功功率；左端的面

14．表述高斯定律，并說明在什么條件下可應(yīng)用高斯定律求解給定電荷分布的電場(chǎng)強(qiáng)度。

【答案】高斯定律：通過一個(gè)任意閉合曲面的電通量等于該面所包圍的所有電量的代數(shù)和除以

與閉合面外的電荷無關(guān)，即

在電場(chǎng)(電荷)分布具有某些對(duì)稱性時(shí)，可應(yīng)用高斯定律求解給定電荷分布的電場(chǎng)強(qiáng)度。

15．“如果空間中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則該點(diǎn)的電位為零”，這種說法正確嗎？為什么？

【答案】不正確。因?yàn)殡妱?shì)是標(biāo)量，可以代數(shù)相加，就是數(shù)值相加，不需要考慮方向，只需考慮正負(fù)號(hào)；而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，符合矢量疊加，要考慮方向性，也就是說，方向不同時(shí)，會(huì)互相抵消。

16．寫出恒定磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定律并說明：磁場(chǎng)是否為保守場(chǎng)？

【答案】恒定磁場(chǎng)中的安培環(huán)路定律為

因?yàn)殡娏髅芏炔粸榱?#xff0c;所以磁場(chǎng)不是保守場(chǎng)。

四、綜合題

17．均勻平面波從

的理想電介質(zhì)中斜入射到與空氣的分界面上。試求：

(1)希望在分界面上產(chǎn)生全反射，應(yīng)該采取多大的入射角；

(2)若入射波是圓極化波，而只希望反射波成為單一的直線極化波，應(yīng)以什么入射角入射？ 【答案】(1)均勻平面波是從稠密媒質(zhì)入射到稀疏煤質(zhì)，若取入射角大于臨界角，就可產(chǎn)生全反射。

故取

時(shí)可產(chǎn)生全反射。

(2)圓極化波可分解為平行極化波和垂直極化波兩個(gè)分量，當(dāng)入射角等于布儒斯特角時(shí)，平行極化分量就產(chǎn)生全透射，這樣，反射波中只有單一的垂直極化分量，即

18．用方向圖乘法求如圖所示的由半波天線組成的四元側(cè)射式天線陣在垂直于半波天線軸線平面內(nèi)的方向圖。

圖

總結(jié)

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