2004期中杨

电磁场与电磁波一、填空题（每空1分，共20分）1．电荷守恒定律的微分形式是，它的物理意义是。2．麦克斯韦第一方程×H＝，它的物理意义是；对于静态场，×H＝。它表明静态磁场是场。3．麦克斯韦第二方程×E＝，它表明；对对于静态场，×E＝，它表明静态电场是场。4．坡印廷矢量S是描述时变电磁场中电磁功率传输的一个重要的物理量，S＝。它表示的电磁功率。5．在两种不同媒质的分界面上，矢量的切向分量总是连续的，矢量的法向分量总是连续的。6．平面波在非导电媒质中传播时，相速度仅与有关，但在导电媒质中传播时，相速度还与有关，这种现象称为色散。7．两个同频率、同方向传播、极化方向互相垂直的极化波合成为圆极化波时，它们的振幅，相位差为。8．均匀平面波在良导体中传播时，电场振幅从表面值E0下降到E0/e时所传播的距离称为，它的值与有关。二、选择题（把正确选项的代号写入[]内，每题2分，共20分）。1．能激发时变电磁场的源是[]。a.随时间变化的电荷与电流b.随时间变化的电场与磁场c.同时选a和b2．在介电常数为的均匀媒质中，电荷体密度为的电荷产生的电场为E＝E(x,y,z)，若DE成立，下面的表达式中正确的是[]a.Db.0/Ec.0D3．已知矢量3(32)()xyzxyzymzBeee，要用矢量B描述磁感应强度，式中的m必须取[]a.2b.4c.64．在导电媒质中，位移电流密度Jd的相位与传导电流密度J的相位[]。a.相差2b.相同或相反c.45．某均匀平面波在空气中传播时，波长0＝3m，当它进入介电常数为＝40的电介质中传播时，波长[]。a.仍为3mb.缩短为1.5mc.增长为6m6．空气的本征阻抗0＝120()，则相对介电常数r＝4，相对磁导率r＝1，电导率＝0的媒质的本征阻抗为[]。a.仍为120()b.30()c.60()7．2224()jzjzxyejeEee，表示的平面波是[]。a.圆极化波b.椭圆极化波c.直线极化波8．区域1（参数为1＝0、1＝0、1＝0）和区域2（参数为2＝50、2＝200、2＝0）的分界面为z＝0的平面。已知区域1中的电场[60cos(5)20cos(5)V/m]xtztzEe，若区域2中的电场2cos(50)V/mxAtzEe，则式中的A值必须取[]。a.60b.80c.209．无源的非导电媒质（参数为、）中，亥姆霍兹方程为220kEE，式中的波数k应为[]。a.b.c.210．已知20602avzSe，则穿过z＝0平面上一个半径R＝2m的圆面积的平均功率为[]。a.180Wb.90Wc.60W三、计算题（每题15分，共60分）1．相对介电常数r＝18的均匀电介质中，已知电场强度910cos(210)V/mytxEe，试计算该电介质中的位移电流密度。2．两种不同媒质分界面上存在面电流密度2A/msxJe，如图所示。若已知分界面上媒质1-侧的磁场强度123A/mxyzHeee，试求分界面上媒质2一侧的磁场强度H2。3．已知在空气中传播的均匀平面波的磁场强度为810(,)()cos(6102)A/m4xyzttzHee试求：（1）平面波的频率f、相速vp、波长、相位常数k以及波的传播方向；（2）与H(z,t)相伴的电场强度E(z,t)；（3）平面波的极化状态；（4）瞬时坡印廷矢量S和平均坡印廷矢量Sav。4．已知某导电媒质在频率f＝30MHz时的衰减常数＝82.9Np/m、相位常数＝82.9rad/m、本征阻抗的模|c|＝2。在此导电媒质中，f＝30MHz的正弦均匀平面波沿x方向传播、电场沿y轴取向，电场强度振幅Em＝30V/m。试写出电场强度和磁场强度的瞬时值表示式。12sJyz题三、2用图