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1、中南大学考试试卷- 年 上 学期期末考试试题时间10分钟电磁场与电磁波 课程 4 学时 3 学分 考试形式： 闭 卷专业年级:通信工程级 总分100分,占总评成绩 70 %注：此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、 填空 (1题每空分，其他每空2分，共25分).带电导体内静电场值为 ，从电位的角度来说，导体是一种 ,电荷分布在导体的 。体积为V，介电常数为e的介质中电荷分布为r(r）,在空间形成电位j和电场和D,则空间的静电能量密度为 ,空间的总静电能量为 。3.已知电位函数,则电场强度 4、空气中的电场强度, 则位移电流密度= 。、已知恒定电流所产生的磁场强度为，则该恒定电流的电流密度 。
2、6.在介电常数为的无限大均匀介质中，有一平行于外电场的针形空腔,设空腔内的介质为空气，电场均匀分布,则空腔中的电通密度(电位移）_7. 区域（参数为1=0、1=0 、1 =0 ）和区域 2(参数为250、220、2=)的分界面为Z= 的平面。已知区域1 中的电场若区域2 中的电场，则式中的值必须取 8已知电磁波的电场强度为，则该电磁波为 极化波。 介电常数和电导率分别为及的两种导电媒质的交界面,如已知媒质2 中电流密度的法向分量为，其方向与分界面法线方向相似,由媒质指向媒质2。则分界面上的电荷面密度_。.正弦电磁场 (角频率为 ) 的磁场强度复矢量满足的亥姆霍兹方程为_。1. 平行极化波由介质
3、斜入射到介质2(）,若, 入射角 时发生全反射，若,入射角 时不存在反射波。二、选择填空题(每题2分,共2分） 成立的条件是在( )A.非导电媒质界面上； .任何介质界面上； .导电媒质界面上。 已知某区域V中电场强度E满足,则一定有( )AE为时变场 B. E为静电场 V 中电荷均匀分布 D.V 中电荷到处为零3. 用镜像法求解电场边值问题时,判断镜像电荷与否对的的根据是（ ) A.镜像电荷与否对称 B电位所满足的方程与否变化 .边界条件与否保持不变D同步选择和4. 导电媒质中的电磁波不具有（ ）性质(设媒质无限大).A.电场和磁场垂直 B.振幅沿传播方向衰减 C.电场和磁场同相 以平面波形
4、式传播5 均匀平面波从空气中垂直入射到无损耗媒质（)表面上,则电场反射系数为(). B. C. .一半径为的圆柱形铁棒在均匀外磁场中磁化后,棒内的磁化强度为,则铁棒表面的磁化电流密度为( ) A. B. C 三.简答题(1分）写出麦克斯韦方程组的微分形式,阐明每个方程的物理含义().简述均匀导波系统中传播的电磁波的模式及特点。（6分)四.平行板电容器,极板间填充介电常数的介质,其间有体电荷密度为的电荷分布，尺寸坐标如图所示。忽视边沿效应。上下极板电位分别为U0和伏。求： （1分）) 极板间的电场、电位分布 )极板上的自由面电荷分布 ）极化电荷分布五如图所示，一无限长载流直导线与一长方形导线框在同一平面上,求直导线与导线框之间的互感M。(分)六无限长的矩形金属导体槽上有一极板,极板与金属槽绝缘,极板上电位为U0,金属槽接地,横截面如图所示,试用分离变量法计算此导体槽内的电位分布（10分）七.已知真空中平面波的电场强度为 （分）试求:波的传播方向、波矢量 波的频率和波长; 磁场强度; 八.一均匀平面波垂直入射到位于的抱负导体平板上,已知电磁波电场强度的复数形式为:（分)求：(）反射波的电场;（2)判断反射波的极化方式; （3)总的磁场的瞬时表达式;(4)导体表面的感应电流。
