《电磁场与电磁波》试题答案(卷一).doc

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1、得分一、问答题：（共30分）1、（6分）说明什么是矢量、变矢量、矢量场。矢量：既有大小特征，又有方向特征。变矢量：矢量的大小及方向与空间坐标有关。矢量场：由矢量的空间分布构成。2、（5分）标量场的方向导数、等值面、梯度间有何关系？梯度对应最大的方向导数，垂直于等值面。沿等值面的方向导数为0.3、（6分）什么是无反射、全反射？在什么情况下会发生这些现象？无反射：反射系数为0，平行极化波，入射角等于布鲁斯特角。全反射：反射系数等于1，入射角大于临界角，光密媒质射向光疏媒质。4、（6分）波导中的传输损耗与哪些因素有关？波导中的填充介质，波导壁的有限电导

2、率答出表面电阻、波长、尺寸、工作模式的高低即可。5、（7分）电磁辐射理论中的几个基本原理是什么？举例说明其中的一个原理。互易原理、镜像原理、对偶原理天线接地功率增大，接收与发射参数一致。二、分析计算：（共41分）1、（6分）已知矢量，，求矢量A与B的夹角。2、（6分）使用散度定理求矢量对一个中心在原点的单位立方体表面的积分。1、（8分）同轴电缆的内外导体半径分别为a、b，中间填充电导率为的导电媒质，求同轴电缆单位长度的漏电阻。设内外导体间的漏电流为I，则：电流密度为I/2πr4、（8分）已知空气中无源电磁波的磁场强度，求平均坡印廷矢量。5、（13

3、分）非磁性理想媒质中平面电磁波的电场为（1）确定该电磁波的极化方式与波的传播方向。（2）求波长。（3）若波的相速度为，求该媒质的相对介电常数及波阻抗。（1）左旋圆极化，沿正z方向传播。（2）（3）得分三、场的分析与应用：（共29分）1、（6分）已知海水的，对于1KHz和1MHz的电磁波，说明海水的介质导电特性，两种波哪个传输距离较远，说明理由。对于这两个频率的信号，海水都表现为良导体。由趋肤深度定义可知，趋肤深度与频率成反比，即频率越高，趋肤深度越浅，传输距离越近，所以，1KHz的电磁波传输距离较远。2、（8分）设电场强度的均匀平面电磁波从的理想

4、介质垂直入射到空气，分界面为z＝0，（1）求出反射系数、透射系数。（2）写出反射波和透射波的电场强度。密封线3、（5分）为消除红眼现象，通常会在玻璃表面镀一层透明介质膜，已知玻璃的，红外线的波长为0.75，求所镀介质膜的介电常数与厚度。4、（4分）媒质Ⅰ为空气，媒质Ⅱ为的非磁性材料，入射波的电场振幅为10，入射角为，在图中补全反射波和透射波，标注角度。透射角为30求出透射系数，与波数，5、（6分）若使用BJ－32（72.14mm×34.04mm）作为馈线，传输8GHz的电磁波，可工作在那些模式？若用其制作产生模式为TE102的10mm波，求谐振腔

5、的长度。