《电磁场与电磁波》试题8及答案.doc

上传人:w****2 文档编号:6614882 上传时间:2020-02-29 格式:DOC 页数:8 大小:766.50KB
返回 下载 相关 举报
《电磁场与电磁波》试题8及答案.doc_第1页
第1页 / 共8页
《电磁场与电磁波》试题8及答案.doc_第2页
第2页 / 共8页
《电磁场与电磁波》试题8及答案.doc_第3页
第3页 / 共8页
点击查看更多>>
资源描述
电磁场与电磁波试题(8)一、填空题(每小题 1 分,共 10 分)1已知电荷体密度为,其运动速度为,则电流密度的表达式为: 。2设线性各向同性的均匀媒质中电位为,媒质的介电常数为,电荷体密度为零,电位所满足的方程为 。3时变电磁场中,平均坡印廷矢量的表达式为 。4时变电磁场中,变化的电场可以产生 。5位移电流的表达式为 。6两相距很近的等值异性的点电荷称为 。7恒定磁场是 场,故磁感应强度沿任一闭合曲面的积分等于零。8如果两个不等于零的矢量的叉积等于零,则此两个矢量必然相互 。9对平面电磁波而言,其电场、磁场和波的 三者符合右手螺旋关系。10由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是连续的场,因此,它可用磁矢位函数的 来表示。二、简述题 (每小题 5分,共 20 分)11已知麦克斯韦第一方程为,试说明其物理意义,并写出方程的微分形式。12什么是横电磁波?13从宏观的角度讲电荷是连续分布的。试讨论电荷的三种分布形式,并写出其数学表达式。14设任一矢量场为,写出其穿过闭合曲线C的环量表达式,并讨论之。三、计算题 (每小题5 分,共30分)15矢量和,求(1)它们之间的夹角;(2)矢量在上的分量。16矢量场在球坐标系中表示为,(1)写出直角坐标中的表达式;(2)在点处求出矢量场的大小。17某矢量场,求(1)矢量场的旋度;(2)矢量场的在点处的大小。四、应用题 (每小题 10分,共30分)18自由空间中一点电荷电量为2C,位于处,设观察点位于处,求(1)观察点处的电位;(2)观察点处的电场强度。19无限长同轴电缆内导体半径为,外导体的内、外半径分别为和。电缆中有恒定电流流过(内导体上电流为、外导体上电流为反方向的),设内、外导体间为空气,如图1所示。(1)求处的磁场强度;(2)求处的磁场强度。图120平行板电容器极板长为、宽为,极板间距为,如图2所示。设的极板上的自由电荷总量为,求(1) 电容器间电场强度;(2) 电容器极板间电压。图 2五、综合题 (10分)21平面电磁波在的媒质1中沿方向传播,在处垂直入射到的媒质2中,。极化为方向,如图3所示。(1)求出媒质2电磁波的波阻抗;(2)求出媒质1中电磁波的相速。媒质1媒质2图3电磁场与电磁波试题(8)参考答案二、简述题 (每小题 5分,共 20 分)11答:它表明时变场中的磁场是由传导电流和位移电流共同产生 (3分)。该方程的积分形式为 (2分)12答:与传播方向垂直的平面称为横向平面; (1分)若电磁场分量都在横向平面中,则称这种波称为平面波;(2分)也称为横电磁波。 (2分)13答:(1)线电荷密度: (2分) 表示单位长电荷量。(2) 面电荷密度: (2分)表示单位面积上的电荷量。(3) 体电荷密度: 表示单位体积上的电荷量。 (1分)14答: 定义矢量场环绕闭合路径的线积分为该矢量的环量,其表达式为 (3分) 讨论:如果矢量的环量不等于零,则在内必然有产生这种场的旋涡源;如果矢量的环量等于零,则我们说在内没有旋涡源。 (2分)三、计算题 (每小题10分,共30分)15矢量和,求(1)它们之间的夹角(2)矢量在上的分量。解:(1)根据 (2分) (2分)所以 (1分)(2) 矢量在上的分量为 (5分)16矢量场在球坐标系中表示为,(1)写出直角坐标中的表达式(2)在点处求出矢量场的大小。解 (1)直角坐标中的表达式 (2) 17某矢量场,求(1)矢量场的旋度(2)矢量场的在点处的大小解:(1) (2) 矢量场的在点处的大小为: (3分) (2分)四、应用题 (每小题 10分,共30分)18自由空间中一点电荷电量为2C,位于处,设观察点位于处,求(1)观察点处的电位(2)观察点处的电场强度。解:(1)任意点处的电位 (3分)将观察点代入 (2分) (2) 源点位置矢量 场点位置矢量 (2分) 点电荷到场点的距离矢量 (1分) (2分)图119无限长同轴电缆内导体半径为,外导体的内、外半径分别为和。电缆中有恒定电流流过(内导体上电流为、外导体上电流为反方向的),设内、外导体间为空气,如图1所示。(1)求处的磁场强度(2)求处的磁场强度。解:(1) 由电流的对称性可知,柱内离轴心任一点处的磁场强度大小处处相等,方向为沿柱面切向,由安培环路定律: (3分)可得同轴内外导体间离轴心任一点处的磁场强度 (2分)(2)区域同样利用安培环路定律 此时环路内总的电流为零,即 (3分)处的磁场强度为 (2分)图220平行板电容器极板长为、宽为,极板间距为,如图2所示。设的极板上的自由电荷总量为,求(1) 电容器间电场强度;(2) 电容器极板间电压。解:(1) 建立如图20-1所示坐标。设上极板的电荷密度为,则 (1分)极板上的电荷密度与电场法向分量的关系为 (2分)由于平行板间为均匀电场,故 (2分)(2) 由: (3分)将上面电场代入得: (2分)五、综合题 (10分)21平面电磁波在的媒质1中沿方向传播,在处垂直入射到的媒质2中,。极化为方向,如图3所示。媒质1媒质2图3(1)求出媒质2电磁波的波阻抗;(2)求出媒质1中电磁波的相速。解(1) 媒质2电磁波的波阻抗 (2)媒质1中电磁波的相速
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 图纸专区 > 小学资料


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!