武汉理工2014年电磁场与电磁波复习题

内容发布更新时间 : 2025/7/16 3:28:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、名词解释

通量、散度、高斯散度定理 环量、旋度、斯托克斯定理 亥姆霍兹定理 库伦定律 安培定律

法拉第电磁感应定律

电场力、磁场力、洛仑兹力 电偶极子、磁偶极子 传导电流、位移电流

全电流定律、电流连续性方程 电介质的极化、极化矢量 磁介质的磁化、磁化矢量 介质中的三个物态方程 滞后位 静态场

静电场、恒定电场、恒定磁场

静电场的位函数满足的泊松方程、拉普拉斯方程 对偶定理、叠加原理、唯一性定理 镜像法、分离变量法、有限差分法

电磁波、平面电磁波、均匀平面电磁波 电磁波的极化 损耗正切

正常色散介质、非正常色散介质 相速、群速

波阻抗、传播矢量 色散介质、耗散介质 趋肤效应、趋肤深度 全反射、全折射

二、简答题

1. 散度和旋度均是用来描述矢量场的,它们之间有什么不同? 2. 写出直角坐标系下的散度、旋度和梯度公式 3. 亥姆霍兹定理的描述及其物理意义是什么? 4. 分别叙述麦克斯韦方程组微分形式的物理意义

5. 解释坡印廷矢量及其物理意义、坡印廷定理及其物理意义 6. 举例说明电磁波的极化的工程应用

7. 说明两个理想介质的分界面上电磁波满足的边界条件。

8. 说明理想介质和理想导体的分界面上电磁波满足的边界条件。 9. 写出自由空间中电波的亥姆霍兹方程和磁波的亥姆霍兹方程 10. 说明自由空间中均匀平面电磁波的传播特性 11. 说明平面电磁波在非理想介质中的传播特性 12. 试论述介质在不同损耗正切取值时的特性 13. 说明线极化波、圆极化波、椭圆极化波

14. 说明复数折射率的实部/虚部对电磁波传播的影响

15. 试论述介质的色散带来电磁波传播和电磁波接收的影响,在通信系统中一般采取哪些有效的措

16. 试论述趋肤效应在高速或高频电路板设计中的电路布线、器件选择、板层设计中的应用

17. 定性叙述电磁波在介质分界面上的反射和折射时,电磁波的幅度、相位和极化状态和方向变化

关系一个矢量场一般是需要采用矢量函数描述,要用一个标量函数描述这个矢量场的条件是什么?电磁场中的应用举例

18. 电磁波在导电介质中的穿透性与什么有关,呈现什么样的特性? 19. 自由空间中麦克斯韦方程组

20. 为什么电场总是与理想导体表面相正交,磁场总是与理想导体表面相切?

三、计算题 1.2、1.8、1.16

2.7、2.11、2.13、2.15 3.1、3.7、3.9、3.18 4.1

6.4、6.9、6.10、6.18 7.4、7.10、7.12、7.14 9.9、9.10

一、填空题

▲1.矢量的通量物理含义是矢量穿过曲面的矢量线的总和;

散度的物理意义是矢量场中任意一点处通量对体积的变化率;

散度与通量的关系是散度一个单位体积内通过的通量。

2.散度在直角坐标系divA??AX??AY??AZ散度在圆柱坐标系divA?1?(rAr)?1?A???AZ

?x?y?zr?rr???z▲3,矢量函数的环量定义 C??A?dl;旋度的定义rotA?llim?A?dll;

MAX?S?0?S二者的关系

?(??A)?dS??A?dl;旋度的物理意义:最大环量密度和最大环量密度方向。

Sl4.旋度在直角坐标系下的表达式ex(?Ay?Az?A?AZ?Ay?A?)?ey(x?z)?ez(?) ?y?z?z?x?x?y▲5.梯度的物理意义:函数最大变化率和最大变化率方向 ;

等值面、方向导数与梯度的关系是:方向导数是标量场中某一点沿某一方向等值面的变化率,梯度是方向导数的最大值。

6.用方向余弦cosα 、cosβ、cosγ写出直

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