电磁场期末试卷及答案4.pdf

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1、第七套习题及答案一.判断题（每小题3分，共15分；在括号内正确的打√，错误的打。）1.在含有电容器的交流回路中，由于电容器两极板间无电流通过，所以电流是不连续的。（）2.理想介质中的均匀平面电磁波的相速度为v=w/，与频率有关，所以p这种介质是色散媒质。（）3.TEM波就是均匀平面电磁波；（）4.在静磁场中，有电流分布的地方，有磁场能量存在；没有电流分布的地方，也有能量存在。（√）5.在静电场中，如果空间某一条直线上的电势为零，则该线上的电场强度也为零。（）二.选择题（每小题3分，共15分；将正确答案的字母填在括号内。）1．空气

2、中一半径为a的接地薄金属球壳，距球心r处有一点电荷Q，则对应的像电荷的大小及其与圆心的距离分别是（A）22222-aQaa-rQraQaA.,；B.-Q,；C.,；D.,.rrraarr2．柱坐标系中，已知静电场的电势为=Aj+B，A,B为常数。则电场强度为（A）AAAA.-e；B.e；C.e；D..Ae.jrjjrrr3．以下方程为波动方程的是（A）222A.ÑH+kH=0；B.Ñ=0；22¶H2¶HC.ÑH-me=0；D.ÑH-me=0.2¶t¶tj(wt+z)4．一均匀平面电磁波的电场强度为E(z,t)=(4e+Ae)e，

3、且其对应xy为向-z方向传播的右旋圆极化波，则下列说法正确的是（D）A.A=4j；B.A=4；C.A=-4；D.A=-4j.j(wt+z)5．已知H(z,t)=(4e+5je)e，则其瞬时值形式为（A）xy1CreatePDFwithGO2PDFforfree,ifyouwishtoremovethisline,clickheretobuyVirtualPDFPrinterA.H(z,t)=4cos(wt+z)e-5sin(wt+z)e；xyB.H(z,t)=4cos(wt+z)e+5sin(wt+z)e.xyC.H(z

4、,t)=4sin(wt+z)e-5cos(wt+z)e；xyD.A和C都正确.三.填空题（每小题4分，共20分）1.均匀直线天线阵中各单元天线的间距为1m，欲使其最大辐射方向为¦Ð±，则此天线阵中各单元天线依次滞后的相位角是0。22.有一内外半径分别为r和r、填充介电常数为e的介质且带电量分别为12+Q和-Q的球形电容器，该介质内表面的束缚电荷面密度为(e-e)Q0_-__；24per13.同轴线非磁性内外导体的半径分别为r与r，则单位长度上外自感为12mr02ln；2pr14.有一自由空间中传播的均匀平面电磁波其磁场强度矢量

5、的瞬时值表达式为E=E(3e+4e)cos(wt-x)V/m，则y轴上一根长为l的导线里面所0yz感应的电动势大小为：____3Elcos(wt)_____；05.空气中两根无限长载流直导线，电流为I，分别与x轴与y轴重合，电流mI0方向为坐标轴正向，则点（2，1）处的磁感应强度为：____e___；z4p1.有一沿z方向为无限长的矩形导体槽，槽内的电势满足拉普拉斯方程2Ñ=0，其边界条件如图所示。试求该矩形槽内任一点的电势。(15分)¥npnp解：通解的形式为：=åAnshxsiny；此步5分；n=1bb对照边界条件：得到n=

6、3，5分2CreatePDFwithGO2PDFforfree,ifyouwishtoremovethisline,clickheretobuyVirtualPDFPrinter3apA=1/sh；4分3b3ap3p3p于是，=1/shshxsiny；1分bbb2.已知，某偶极天线的远区辐射场为：yH=jAsinqe-jr；=0jbrA-jr3pEq=jZ0sinqe。求：=0=sinyrb（1）此天线的方向图函数；a=0x（2）辐射功率（10分）第四题第1小题图解：方向图函数为：sinq；2A23分平均坡印亭矢量为：S=eZ

7、sinq3分r20r如果计算的数值有系数1，也认为正确。28pA2Z0P=S×dS=4分rò3S如果过程正确，答案错误，可酌情扣1分。3.均匀平面电磁波在y=0的入射面上从空气中斜入射到z=0的非磁性半无界理想介质的平面上，已知折射波的磁场强度为j(x-3z)-13H=(3e+e)eA/m，入射角q=sin，试求反射波的角频率w、xzi4介质中的波长lr和介质的相对介电常数er；判断入射波的极化类型；如存在布儒斯特角，求出该角的大小；如不存在布儒斯特角，说明理由。（15分）解：k=-1e+3e；k=2；得到折射角为q=p/6；xz

8、tvcc4c反射波的角频率w：w=2p=2p=4p=；3分lel3p3rrr2p介质中的波长l：l==p3分rrksinqi×12介质的相对介电常数er：er=[]=9/43分sinqt入射波的极化类型：垂直极化波。3分3CreatePDFwith