华中师范大学电磁学试卷答案

华中师范大学2004–2005学年第一学期期末考试试卷（A卷）课程名称电磁场理论与微波技术课程编号43920500任课教师杨河林题型填空题回答题解释名词简答题计算题计算题总分分值201012282010100得分一、填空题：（共10题，每题2分）（1）真空（电容率和磁导率分别为、）中的位移电流密度和场强之间的关系为：𝐷⃗⃗=𝜀0𝐸⃗。（2）电介质在电场中会出现极化现象，磁介质在磁电场中会出现磁化现象。（3）稳恒磁场的矢势和磁感应强度之间的关系为𝐵⃗=∇×𝐴⃗⃗⃗。（4）在真空（电容率和磁导率分别为、）中的某点，电场强度为，磁感应强度为，该点的能流密度矢量=𝐸⃗×𝐻⃗⃗=1𝜇0𝐸⃗×𝐵⃗。（5）如果在某区域可以引入磁标势，它和磁场强度之间的关系为H⃗⃗=−∇𝜑𝑚。（6）真空电容率和磁导率分别为、，波阻抗为√𝜇0𝜀0。（7）传输线的工作状态有：行波状态、驻波状态、混合波状态。（8）矩形波导的宽边为a，窄边b（ab），TM波的最低模是TM11。（9）谐振腔的基本参量是：品质因数Q、谐振频率f。（10）二端口微波网络常用的工作特性参量有：插入反射系数、电压传输系数、插入相移、插入衰减。二、回答题：（共2题，每题5分）0ε0μEAB0ε0μEBSmH0ε0μQad（1）导体表面构成电磁波存在的边界，试写出导体表面电场强度满足的边界条件.（2）电力部门利用双导线传输电能，如图2所示。①请利用电磁场的基本原理分析能量是通过什么途径传输到用户家中的；②导线的作用是什么？I图2三、解释名词（共4题，每题3分）1).横电波：2).无耗传输线3)趋肤深度：4).推迟位四、简答题：（共2题，每题14分）（1）试写出Maxwell方程组中两个旋度方程的微分形式和对应的积分形式，说明各式的物理意义。（2）电偶极子的远区辐射场如下：，其中，为偶极矩，试从场的形式、波传播方向、波速以及能流等方面分析远区电磁波的特点。五、计算题：（共1题，每题20分）一点电荷Q位于半径为a的接地导体球外，距球心距离为d，试用镜像法计算球外电位的分布以及导体球表面的感应电荷大小。Eˆsin4)(j02krtmerpkEˆsin4)(j0krtmerkpB00kmp导体六、计算题：（共1题，每题10分）如图所示，求传输线输入端的反射系数和输入阻抗。ininZ