
《 电磁场与电磁波 》试题答案(卷一).doc
4页得分一、 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 zyxeeA32zxeB351046arcos,,B2、 (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22zyexA面的积分。
0)2(4 )4(45.02 5.022 dyzydzy dyzxvxAvsv6、 (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/2πrabIUR abIdrErIJbaln21 )ln(2()(ln24、 (8 分)已知空气中无源电磁波的磁场强度 ,mAyteHx /14.306.9cos15.08求平均坡印廷矢量214.314.38/550.8/)69cos(2mWeeSEVytyyav jxyjz 5、 (13 分)非磁性理想媒质中平面电磁波的电场为 zjyxejeE2041(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sm/108(1)左旋圆极化,沿正 z 方向传播2) kk1.02,(3) 40319,Zvvrcrp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mHmFmSr /104,/1036,8,/4 7090 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。
fw110823649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zjyxejE2)32( ,1,4rr理想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zjyxt zjyxreTEk41221212)3( 33、 (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4rrμε μm21220315.0dvfZZcr4、 (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3rε10 ,入射角为 ,在图中补全反射波和透射波,标注角度mv60透射角为 30求出透射系数,与波数,密 封 线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,求谐振腔的长度。
mdavffcoc1021,5.37284210220。
