电磁场与电磁波试题2014-2015 A卷答案.doc

南京理工大学课程考试试卷答案及评分标准课程名称： 电磁场与电磁波 学分： 3 教学大纲编号： 04021301 （2）解释用矢量位求解静磁场问题时引入库仑条件的意义答: (a) 使矢量位有唯一解；(b)简化矢量位所满足的方程 （3）证明电磁场在良导体中传输了一个相波长距离后，能量衰减了约55dB证：经过一个相波长后，能量衰减了 （dB）对良导体 ，所以衰减量为三、（10分）平行双导线传输线，导线半径为a，线间距为D（D>>a）, 求单位长度上的电容解：设一导线上的电荷线密度为rl，另一导线上的电荷线密度为-rl， 两导线间电场为： 两导线间电位差为： 单位长度上的电容为：四、（20分，每题4分）判断下列波的极化情况(如果是圆极化或椭圆极化请说明是左旋还是右旋)， 其中k>01、； 线极化波2、； 左旋圆极化波3、； 左旋椭圆极化波4、； 右旋圆极化波5、 线极化波 如果旋向写错扣2分试卷编号： A卷 考试方式： 闭卷 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟一、多项选择题（20分，每题4分，少选或多选一个扣2分，ABCD全选扣4分）1. 满足__BC__特性的矢量场有可能代表有源区域中静电场或静磁场。

A、散度为零、旋度为零 B、散度为零、旋度不为零 C、散度不为零、旋度为零 D、散度不为零、旋度不为零2. 电磁波传播问题中（无源区），可能存在的平面波有__AB__：A、 B、C、 D、3. 特性阻抗为50W的均匀传输线，线上电压驻波系数为无限大时，终端负载为__AD__A、0 W B、50W C、50+j50W D、j50W 4. 下列说法错误的有__BC__：A、均匀平面波垂直进入导电媒质中传播时，仍然是均匀平面波B、矩形波导中传输的主模TE10模是非色散波C、从麦克斯韦方程可以推导出波动方程，所以满足波动方程的解一定是电磁波 D、同轴线中传输的TE和TM波是色散波，但同轴线中传输的主模是非色散波5. 根据边界条件，下列哪些模式在的理想导体矩形谐振腔内可能存在__BC__ A、 B、 C、 D、 二、简答题 （15分，每题5分）（1）写出时变电磁场麦克斯韦方程组的微分形式，并解释其物理含义答: 略课程名称： 电磁场与电磁波 学分： 3.0 教学大纲编号： 04021301 得: 解得: , 七、（15分）空气中有一平面波的电场为：求：1、此平面波的传播方向和频率；2、求对应磁场的复矢量和瞬时矢量表达式；3、若此电磁波垂直入射到z=0的理想介质()半空间平面上，分别求入射波、反射波和透射波的平均坡印亭矢量，给出入射波与透射波的功率之比，并求空气中磁场最小点的位置。

答:（1）平面波沿-z方向传播，（2）复矢量：；瞬时矢量：（3）W；W； rad/m；； ；rad/m 反射波 V/m；透射波 V/m；入射波平均坡印亭矢量： w/m2反射波平均坡印亭矢量：w/m2透射波平均坡印亭矢量： w/m2入射波与透射波的功率之比：9/8；空气中磁场最小点的位置：z=0.125m处试卷编号： A卷 考试方式： 闭卷 满分分值： 100 考试时间： 120 分钟五、（10分）空气填充的矩形波导（）中，传输模的TE10模的电场为： V/m 电磁波的频率为3GHz，相速度为1.25c,其中c为真空中光速，a为波导宽边求：1、波导宽边尺寸a；2、波导壁上纵向电流密度；3、若此波导不匹配，波导中将会形成驻波，试确定驻波的两相邻波节点间距离答： （1） 由 得： 解得：（2） W当所以两侧壁上纵向电流密度为零 下底面： 上底面： (3) 两相邻波节点间距离为 0.0625m 六、（10分）理想介质中的均匀平面波的电场和磁场分别为： 试求该介质的相对磁导率和相对介电常数。

答: 得 。