电磁场与电磁波概念复习资料.docx
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电磁场与电磁波概念复习资料
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、判断
安培环路定理中，其电流I是闭合曲线所包围的电流;
恒定磁场是无源、有旋场；
P111
体电荷密度的单位是
C/m3;
P34
面电荷密度的单位是
C/m2;
P35
线电荷密度的单位是
C/m；
P35
体电流密度的单位是
A/m2
；P36
面电流密度的单位是
A/m；
P37
矢量场A的散度疋
'个标量;
如果；*F=0，则F
*A
.；P27
如果iF=o，则F
1=7
；P26
判断回路中是否会出现感应电动势，则看回路所围面积的磁通是否变化；P63
静电场的电容C比拟恒定电场的电导G；
静电场的电位移矢量D比拟恒定电场的电流密度J；P108静电场的介电常数；比拟恒定电场的电导率匚；P108时变电磁场的能量以电磁波的形式进行传播；P172
在无源空间中，电流密度和电荷密度处处为0；P172
坡印延定理描述的是电磁能量守恒关系；P176
电导率为有限值的导电煤质存在损耗；P205
在理想导体内不存在电场强度和磁场强度；
弱导电煤质的损耗很小；P208
在两种煤质的分界面上，存在面电流分布时，磁场强度H的切向分量不连续；P79
在两种煤质的分界面上，不存在面电流分布时，磁场强度H的切向分量连续；P79
在两种煤质的分界面上，电场强度E切向分量连续；P79
在两种煤质的分界面上，磁感应强度B的法向分量连续；P79
在两种煤质的分界面上，存在面电荷时，电位移矢量D的法向分量不连续；P79在两种煤质的分界面上，不存在面电荷时，电位移矢量D的法向分量连续；P79无旋场，其场量可以表示为另一个标量场的梯度；P26
28.无散场，其场量可以表示为另一个矢量场的旋度；P27
29.梯度的定义与坐标系无关，但具体表达式与坐标系有关；P12
30.均匀平面波在理想介质中，其本征阻抗是实数；P197
31.时谐电磁场中，电场强度的复数表达式中不含时间因子；P182
32.载有恒定电流的两个回路之间存在相互作用力；P45
33.电偶极子是相距很小距离的两个等值异号的点电荷组成的电荷系统；P40
34.麦克斯韦方程表明：
时变电场产生磁场，时变磁场产生电场；P70
35.静态电磁场是电磁场的一种特殊形式；P89
36.静电场最基本的性质是对静止电荷有作用力，表明静电场有能量；P100
37.回路中的感应电动势等于穿过回路所围面积磁通量的时间变化率；P63
38.静电场和恒定磁场都属于静态电磁场；P89
39.在静态场情况下，电场强度可用一个标量电位来描述P90;磁感应强度可用一个矢量磁
位来描述；P111
40.要在导电煤质中维持恒定电流，必须存在一个恒定电场；P106
41.由麦克斯韦方程可以推导建立电磁场的波动方程；P172
42.位移电流=时变电场；P70
43.电磁能量是通过电磁场传输的；
44.应用最多的是时谐电磁场；P180
45.均匀平面波在理想介质中，电场、磁场与传播方向之间相互垂直，是横电磁波（TEM波）；电场和磁场的振幅不变；波阻抗为实数；电场与磁场同相位；电磁波的相速与频率无关；电场能量密度等于磁场能量密度；P196
46.均匀平面波在导电煤质中，电场、磁场与传播方向之间相互垂直，仍然是横电磁波（TEM
波）；电场与磁场的振幅呈指数衰减；波阻抗为复数，电场与磁场不同相位；电磁波的相速与频率有关；平均磁场能量密度大于平均电场能量密度；P207
47.电磁波在良导体中，衰减常数随频率、煤质的磁导率和电导率的增加而增大；P209
48.趋肤效应是良导体中的电磁波局限于导体表面附近区域；P209
49.散度定理是体积分到面积分的变化；P20
50.斯托克斯定理是面积分到线积分的变化；P24
51.在无损耗煤质中，电磁波的相速与波的频率无关;
52.标量场的梯度是一个矢量；P13
53.高斯定理中，电场强度由闭合曲面内的电荷确定；
54.均匀平面波在理想导体表面发生透射；
55.反射系数和透射系数的差为1；P244
56.在两种煤质中间插入四分之一波长的匹配层是为了消除煤质1的表面上的反射；P240
57.静态场中的边值问题分为三类。
P129
二、单选题
1.电荷元dq以速度V运动，形成的电流元是（）。
A）IdLB）idqC）dqvD）dq/v
2.恒定磁场的（）
A）散度为0B）旋度为0C）磁感应强度为0D）矢量磁位为0
3.在两种媒质的分界面上，如果存在面电荷，则（）。
A）D的法线方向连续B）E的切线方向不连续
C）D的法线方向不连续D）以上均不正确
4.极化强度与电场强度成正比的电介质称为（）介质。
P51
A）均匀B）线性各向同性C）可磁化D）可极化
5.在导电媒质中，电流密度矢量与电场强度的一般关系为（）。
A）J=；「EB）E=；「JC）J=；「/ED）E=；「/J
6.双导体系统的电容和（）有关。
A）导体上的电荷B）导体间的电位差C）周围介质D）以上均正确
7.假设有一介质的相对介电常数为1,相对磁导率为4,则该介电常数的均匀平面波的波阻抗为（）。
A）237「B）188.5「C）277「D）7541
8.理想介质中电磁波传播速度的大小决定于（）。
A）电磁波波长B）电磁波振幅C）电磁波周期D）媒质的性质
9.磁场B中运动的电荷会受到洛伦兹力F的作用，F与电荷运动方向（）。
A）同向平行B）反向平行C）相互垂直D）无确定关系
10.无色散是指（）。
A）相速=群速B）相速〉群速C）相速<群速D）以上均正确
16.磁通①的单位为（）
A.特斯拉B.韦伯C.库仑D.安匝
17.矢量磁位的旋度（▽*A）是（）
A.磁感应强度B.电位移矢量C.磁场强度D.电场强度
18•均匀导电媒质的电导率不随（）变化。
A.电流密度B.空间位置C.时间D.温度
19•交变电磁场中，回路感应电动势与材料的电导率（）
A.成正比B.成反比C.成平方关系D.无关
20•磁场能量存在于（）区域。
A.磁场B.电流源C.电磁场耦合D.电场
21.真空中均匀平面波的波阻抗为（）
A.237QB.337QC.277QD.377Q
22•磁感应强度与磁场强度的一般关系为（）
A.H=0B.H=QBC.B=yHD.B=QH
23•矢量磁位的旋度是（）
A.磁感应强度B.磁通量C.电场强度D.磁场强度
24•下面说法正确的是（）
A.凡是有磁场的区域都存在磁场能量B.仅在无源区域存在磁场能量
C.仅在有源区域存在磁场能量D.在无源、有源区域均不存在磁场能量
25.高斯定理的积分形式描述了（）
A•闭合曲面内电场强度与闭合曲面内电荷之间的关系
B.闭合曲面的电场强度通量与闭合曲面内电荷之间的关系
C.闭合曲面内电场强度与闭合曲面外电荷之间的关系
D.闭合曲面的电场强度通量与闭合曲面附近电荷之间的关系
26.以下阐述中，正确的一项为（）
A.可以用电位的函数的梯度表示电场强度
B.感应电场是保守场，其两点间线积分与路径无关
C.静电场是无散场，其在无源区域的散度为零
D.静电场是无旋场，其在任意闭合回路的环量为零
27.以下关于电感的阐述中，错误的一项为（）
A.电感与回路的几何结构有关B.电感与介质的磁导率有关
C.电感与回路的电流有关D.电感与回路所处的磁场强度无关
28.关于镜像法，以下不正确的是（）
A.它是解静电边值问题的一种特殊方法B.用假想电荷代替原电荷
C.假想电荷位于计算区域之外D.假想电荷与原电荷共同作用满足原边界条件
29.静电场中试验电荷受到的作用力与试验电荷电量成（）关系。
A）正比B）反比C）平方D）平方根
30.导体在静电平衡下，其内部电场强度（）。
A）为常数B）为零C）不为零D）不确定
31.真空中介电常数p的数值为（）。
A）8.85x10-9F/mB）8.85x10-10F/mC）8.85x10-11F/mD）8.85x10-12F/m
32.真空中磁导率％的数值为（）
A.4nX10-5H/mB.4nX10-6H/mC.4nX10-7H/mD.4nX10-8H/m
33.
若磁感应强度为B,矢量磁位为A，则它们之间的关系（、xA）是（）。
34.静电场中任意两点的电位差与两点间的路径（）。
A）有关B）无关C）看情况而定D）以上均不正确
35.恒定电场的两个基本场矢量为（）
」4
4」
44
4；
A）D、E
B）B、E
C）J、E
D）J、H
36.
高斯定理卩诅（卩）朋=丄［P（r）dV中，其电场强度由（）确定
37.
波阻抗的定义式为（）
38.对于均匀平面波，场矢量H与波的传播方向（）
A）相同
B）相反
C）垂直
D）成任意夹角
39.对于时谐电磁场，将
-2
「2用0
.：
t
代替
A）j■
B）-.2
C）-j.
Dy2
40.电位「梯度的表达式为（）
A）■、■B）C）〔D）
41.安培环路定理卩B・df=如，其I是由（）确定
C
A）闭合曲线包围的电流B）闭合曲线外部的电流
C）闭合曲线包围的和外部的所有电流D）不确定
42.
恒定磁场中，用矢量磁位计算磁通的公式为（）
1.在导电煤质，电磁波的相速随频率改变的现象称为（
2.对一个闭合面S所包围的体积V，散度定理的表达式为（）P17
3.对一个闭合曲线C所包围的面积S，斯托克斯定理的表达式为（）P42
4.坡印廷矢量的定义公式为（）P177
5.电磁波的极化方式分（）、（）和（）三种P200
6.单位矢量的模值大小为（）
7.麦克斯韦提出的两大假设是）和（）P70
8.在直角坐标系中，标量场u的梯度计算方式（）P13
9.静电场的本构关系是（）P107
10.（）随时间做时谐变化的电磁场为时谐电磁场P180
11.直角坐标系的三个坐标变量是（x）、（y）和（z）;圆柱坐标系的三个坐标变量是（）、
（）和（）；球坐标系的三个坐标变量是（）、（）和（）；
10.球坐标系的三个单位坐标变量是（ex）、（ey）和（ez）;圆柱坐标系的三个单位坐标
变量是（監）、（e・）和（ez）;球坐标系的三个单位坐标变量是（e」、（j）和（e-）；
11.电流称为磁场的（）P34，不随（）变化的电流产生的磁场叫恒定磁场
12.磁感应强度B可定义为某一矢量的（），我们把这个矢量称为矢量磁位P111
13•静态场中，磁感应强度B和矢量磁位A的关系为（）P111
14•媒质分界面有面电流分布时，磁场强度的切向分量（）。
P76
15•位移电流由变化的（）产生。
P70
16.感应电场由变化的（）产生。
P70
17•驻波系数和反射系数的关系是（）。
P235
18.镜像法求解的三要素是（），（）和（）。
P131
19.感应电动势与穿过回路所围面积的磁通量的时间变化率成（）。
P63
20•静电场的旋度等于（）P25,恒定磁场的散度等于（）。
P26
21.矢量磁位A的库伦规范（）P112;洛伦兹条件为（）。
P174
22.
P125
在线性、各相同性的煤质中，电场能量密度we（）P102;磁场能量密度wm（）
23.（）是产生静电场的通量源。
P90
24.（）和（）是恒定电场的基本矢量。
P106
25.以一定角频率作时谐变化的电磁场，称为（）电磁场或正弦电磁场。
P180
26.电磁理论中，三种常用的正交曲线坐标系为：
（），（）和）。
P3
27.麦克斯韦方程的复数表达形式是把（）用（）代替。
P182
28.电场强度和电位的关系是（）。
P90
29.恒定电场的本构关系是（）。
P107
30.任一矢量场由它的（），（）和（）唯一确定。
P29
31.电感可以分为（）和（）。
P117
32..电感只与导体系统的几何参数和周围煤质有关，与（）和（）无关。
P116
33..电容的大小与（）和（）
无关。
P95
34.稳恒磁场的两个基本场量:
是（）和
（）。
P110
35.静电场的两个基本场量是
（）和
（）
。
P89
36.电磁学的三大实验定律：
（），
（）
和（）。
P70
37.能流密度矢量又称（）。
P176
38.横电磁波中的电场强度和磁场强度与波的传播方向（）。
P193
39.理想介质中，反射系数定义为（）的振幅与（）的振幅之比；透射系数定义为（）的振幅与）的振幅之比。
40.坡印延矢量S是描绘（）的一个物理量。
P176
41.均匀平面波中，在与波传播方向垂直的无限大平面内，E和H的（），（）和（）都保
持不变。
P192
42.理想介质中，电场和磁场的相位关系是（）。
P197、（）【】、（）三种可能情况。
P214
43.在n1和n2两种煤质中间插入四分之一波长的匹配层，其波阻抗为（）。
P240
44.在沿+Z轴传播的圆极化波中，当（y-'x）时是左旋圆极化波，P203;当（）时是
2
右旋圆极化波。
P204
45.趋肤效应和频率的关系，频率越大，趋肤深度越（）。
P209
46.波阻抗的定义公式为（）。
P195
47.理想介质的电导率为（），理想导体的电导率为（）。
48.平板电容器的电容量与极板面积成
，与板间距离成
49.
所产生的电场，称之为静电场
P89
50.
的规则运动形成电流。
51.
产生的磁场，叫做恒定磁场。
P110
52.电荷Q在某点所受电场力为F，则该点电场强度的大小为
53.静电场的边界条件，即边值问题通常分为：
第一类为给定整个边界上；第二类
为给定边界上每一点；第三类为给定一部分边界上每一点的，同时给定另一部
分边界上每一点的。
P129
54.麦克斯韦方程组积分形式P70~P71
►
D-•
■H・dl二J*dSdS
CSS：
t
—r
-b
E・dldS
CS理
―ir―to-
sB*dS=0
I
D・dS二v'dV
55..麦克斯韦方程组微分形式P71
-:
t
H7亘
'、、=0
、•D=、
56•麦克斯韦方程组复数形式P183
'、、H二JjD
I—*■
t，：
E--jy；B
57.本构关系P71~P72
D=E
B’H
J=：
；E
四、简答计算题
1•请写出时谐电磁波中的麦克斯韦方程组与波动方程。
*dI'
2•已知两矢量久二&+$2-&3,B=-$4+g；求
（1）A・B
（2）Ax：
B（3）v3.半径为a的球型体积内充满密度为'（r）的体电荷，若已知球型体积内外的点位移分布
””32
er（r+Ar）,r£a
，rDra3Aa
13丄“[4，式中A为常数，试求电荷密度P（r）。
er2,r-a
Lr
4.在自由空间中的电磁场为E=g100cos（・t-kz）v/m,H=ey26.5cos（t-kz）A/m，式中
%；0=0.42rad/m求
（1）瞬时坡印廷矢量；
（2）平均坡印廷矢量。
5.在进行电磁测量时，为了防止室内的电子设备受到外界电磁场的干扰，可用金属铜板构造屏蔽室，通常取铜板厚度大于（「•为铜的趋肤深度）就能满足要求，若要求屏蔽的电磁
波干扰的频率范围从10KHZ到100MHz，试计算至少需要多厚的铜板才能达到要求。
铜的参数为J=J0，；=；0，匚=5.8x107S/m。
6.已知均匀平面波的表达形式如下，H（xz,t）=&H0sin（x）sin«z-，t）eyH0cos（x）cosk^-t）；将上述场矢量的瞬时值形式写成复数形式，并判断该波的极化形式。
7.在空气中传播的均匀平面波的磁场强度的复数表示式为H二（-&Aey28z4）ej（4x3z），
式中A为常数，求
（1）波矢量k；
（2）波长和频率。
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