电磁场与电磁波习题册文档格式.docx
- 文档编号:22363569
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:203.38KB
电磁场与电磁波习题册文档格式.docx
《电磁场与电磁波习题册文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电磁场与电磁波习题册文档格式.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)求可於对中心在原点的一个单位立方体的积分;
(3)求A对此立方体表面的积分,验证散度定理。
2求矢量A=exx+eyx2+ezy2z沿xy平面上的一个边长为2的正方形回路的线积分,此正方形的两边分别与x轴和y轴相重合。
再求\A对此回路所包围的曲面积分,验证斯托克斯定理。
3、证明:
(1)r=3;
(2)ir=0;
(3)(k了)二k.其中r=exxeyyezz,k
为一常矢量。
i、
x
求:
作业4
一个平行板真空二极管内的电荷体密度为P=--;
0U0d'
3x'
3,式中阴极板位于
9
=0,阳极板位于x=d,极间电压为Uo。
如果U。
=40V、d=1cm、横截面S=10cm2,
C1)x=0和x=d区域内的总电荷量Q;
(2)x=d「2和x=d区域内的总电荷量Q。
作业五
1求均匀带电圆环轴线上的电场强度。
已知半径为
a,OM=Z,圆环带电密度为八
*y
a,电荷密度为
2、求真空中均匀带电球体的场强分布。
已知球体半径为
z=a处的电场强度
作业6
1、一个半圆环上均匀分布线电荷「I,求垂直于圆平面的轴线上
E(0,0,a),设半圆环的半径也为a。
2、如图所示,环形薄圆盘的内半径为a、外半径为b,电荷面密度为©
计算均匀带电的环形薄圆盘轴线上任意点的电场强度。
3、均匀分布正电荷密度为「的长圆柱导体中有一平行的圆柱形空腔,其横截面
如图所示。
试计算空腔内的电场强度,并证明空腔内的电场是均匀的
作业7
1、求载流无限长载流为I的同轴电缆产生的磁感应强度
2、载流I的圆环轴线上的磁感应强度•已知OM=Z,半径为a
3、通过电流密度为J的均匀均匀电流的长圆柱导体中有一平行的圆柱形空腔,其横截面如图所示。
试计算空腔内的磁感应强度,并证明空腔内的磁场是均匀的
作业8
1、位移电流与传导电流的区别是什么?
2、写出麦克斯韦方程的积分形式,解释每个方程的物理意义。
3、写出麦克斯韦方程组的微分形式,并从该方程推导电流连续性方程。
作业9
1、已知z=0为媒质的分界面,z>
0为1区,z<
0为2区。
在1区的煤质参数为
£
=10気,出=%,CT!
=0;
区的媒质参数为呂2=冼,卩2=卩0,°
。
若已知
2区的电场强度为E2=|ex2yey5xez(3-z),求边界上的D1
作业10
1、同轴线内导体半径为a,外导体半径为为b,内外导体间填充的介电常数为;
的均匀介质,求同轴线单位长度的电容。
同轴线
的均匀介质。
2、同心球形电容器的内导体半径为a、外导体半径为b,其间填充介电常数为
求此球形电容器的电容。
作业11
"
X)晋
d
1、两块无限大导体平板分别位于x=0和x=d处,板间充满电荷,其电荷体密度为极板间的电位分别设为0和U。
求两导体间的电位和电场强度。
I
卩=0<
p=U
pg
■
作业12
1、一无限长直导线,在其旁边放置一个共面的矩形导线框,尺寸如图所示。
求两者之间的互感。
(io分)
2、如图所示,长直导线与三角形导体回路共面,求它们之间的互感。
长直导线与三角形回路
作业13
1、写出如图所示沿着z方向无限长的矩形槽电位所满足的方程和其边界条件,并判断是哪一类边界条件。
i
b
y*
翌=0
竺0
dx
1
c
2、写出如图所示沿着z方向无限长的矩形槽电位所满足的方程和其边界条件,并判断是哪一类边界条件。
作业14
1、两个半无限大导体平面相互垂直且接地,分别沿着x正半轴和y正半轴放置,在点P
(1,1)处放置一正电荷,电量为q,用镜像法计算点A(3,1)处的电位,并说明镜像法基
本原理。
2、设点电荷位于金属直角劈上方,如图所示,求
(1)画出镜像电荷所在的位置
(2)直角劈内任意一点(x,y,z)处的电位表达式(10分)
作业15
1、在无源(J=0、J=0)的自由空间中,已知电磁场的电场强度矢量E(z)=eyE0e—jkz,
式中k和Eo为常数。
(1)磁场强度复矢量H(z);
(2)瞬时坡印廷矢量S;
(3)平均坡印廷矢量Sav;
作业16
1、频率为9.4GHz的均匀平面波在聚乙烯中传播,设其为无耗材料,相对介电常数为
;
r=2.26,若磁场振幅为7mAm,求相速,波长,波阻抗和电场强度的幅值。
作业17
1、判断下列均匀平面波的极化形式,若是圆极化波,请写出左旋或是右旋圆极化波,并给
出详细的步骤。
(1)E=exEmSin(t—kz)eyEmCOS(・t
TL”2)
(2)E二exEmSin(t—kz)eyEmCOS(t—kz)
(3)E=exEme—jkz-eyjEme」kz
作业18
1、一均匀平面波沿+Z方向传播,其电场强度矢量为
E二ex100sirtG:
ze)200tcoz(
(1)应用麦克斯韦方程求相伴的磁场H
z<
0区域的电
(2)若在传播方向上z=0处,放置一个无限大的理想导体板,求场和磁场强度。
(3)求理想导体板表面的电流密度。
附录:
部分选择题
1.标量场的()的()恒等于0,矢量场的()的()恒等于0.
A梯度旋度;
旋度散度B旋度散度;
梯度旋度
C旋度梯度;
散度旋度D散度旋度;
旋度梯度
2.对于矢量R,其相应的高斯散度定理的表达式可以写成(
A.R_dl二'
、、、RdVB.
c■v
C.-v_RdS二R-dVD.i_RdV二Rdl
-sW9w
3、磁场边界条件说法正确的是()
B.在两种媒质分界面上,E的法向分量是连续的
C.在两种媒质分界面上,B的切向分量是连续的
D.若分界面上不存在面电荷,则D的法向分量是连续的4、即^x25yz2在1,1,1上的场强为多大
A5B、-9
C9D、-5
5.用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷选取是否正确的根据是(
A.镜像电荷是否对称
B.电位所满足的方程是否未改变
C.边界条件是否保持不变
D.同时选择B和C
6、下面有关电磁感应定律说法正确的是()
A.导体中只要有磁通量变化,就会出现感应电动势
B.感应电动势与穿过该回路的所围成面积的磁通量变化量成正比
C.若感应电动势小于零,表明磁通量正随时间增加
D.回路中的感应电动势与构成回路的导体性质有关
7T/37/
7.两个极化方向相互垂直的线极化波叠加,当振幅相等,相位差为■一或】时,将形成
()
A.线极化波;
B.圆极化波;
C.椭圆极化波D.直线极化波
8.以下关于均匀平面波的描述错误的是()
A.电场和磁场的振幅沿着传播方向变化
B.电场和磁场的方向和振幅保持不变
C.电场和磁场在空间相互垂直且与电磁波传播方向成右手螺旋关系
D.均匀平面波是TEM波
1.静电场是()
A无散场B旋涡场C无旋场D既是有散场又是旋涡场
2.标量场u=xyz在点x=1,y=1,z=1处方向导数最大值()
A.1B.,2C.3D.2
3、以下关于边界条件的描述,正确的是A
A、电场强度切向的分量连续
B电场强度法向的分量连续
C电位移矢量切向的分量连续
D电位移矢量法向的分量连续
4、即-3x7y•z在1,2,1上的场强为多大
A-37B、28
C37D、-28
5、静电场的唯一性定理是说:
()。
A满足给定拉普拉斯方程的电位是唯一的。
B满足给定泊松方程的电位是唯一的。
C既满足给定的泊松方程,又满足给定边界条件的电位是唯一的。
D以上都不对。
6、下面的说法正确的是()
A.安培环路定理对时变电场是成立的
B.位移电流的产生可以看成是时变电场在电容器两极板间存在的另一种形式
C.恒定电流连续性方程与守恒定律矛盾
D.A、B、C都正确
7.两同频、同传播方向、极化方向相互垂直的直线极化波,合成后仍然是一个直线极化波,
则必有()。
A.两者的相位差为土n/2
B.两者振幅相同
C.两者的相位差为0或土n
D.两者相位差为土n
8.下面对于趋肤效应的说法错误的是()
A.趋肤深度是指波进入到导体内,幅度衰减为导体表面幅度的1/e处的深度
B.媒质导电性越好,波在媒质中的衰减越慢。
C.频率越高,趋肤深度越小。
D.媒质导电性越好,趋肤深度越小。
E.
1.下面表述正确的是()
A矢量场的散度为矢量场B标量场的梯度为标量
C矢量场的旋度为标量场D标量场的梯度为矢量
8.以下关于均匀平面波的描述错误的是(A)
1.磁场的散度恒等于0,说明()
A磁场线有头有尾B磁荷是存在的
C存在磁单极D通过任一闭合曲面的磁通量恒等于0
2.矢量场的散度在直角坐标下的表示形式为()
AcAx^cAy^cAz;
dxcydz
B.
.:
Ax
(
-cAy-cAz
eey
:
y;
z
■A
C.
ex
eyez
.y:
z
D.
3.已知z0的半无限空间为;
2=2;
0的电介质,z:
0的半无限空间为空气;
=-:
0,空
A;
2=1ex6ez
C上2=2e3ez
气中的静电场上1=2$6ez,则电介质中的静电场为
B、;
2=4ex3ez
D、'
^2ex1ez
4.「=x25yz2在1,1,1上的场强为多大
5.静电场的唯一性定理是说:
6.一金属圆线圈在均匀磁场中运动,以下几种情况中,能产生感应电流的是()
线圈沿垂直于磁场的方向平行移动
线圈以自身某一直径为轴转动,转轴与磁场方向平行
-■线圈以自身某一直径为轴转动,转轴与磁场方向垂直
7r/3V
7.两个极化方向相互垂直的线极化波叠加,当振幅相等,相位差为〔或I时,将形成
8.下面对于趋肤效应的说法错误的是(B)
1.恒定磁场是()场。
A.有散有旋B.有旋无散C.有散无旋D.无散无旋
2.下面表述正确的为()
A.矢量场的散度仍为一矢量场
B.标量场的梯度结果为一标量
C.矢量场的旋度结果为一标量场
D.标量场的梯度结果为一矢量
答案D
3.空气(介电常数;
1二;
0)与(介电常数;
1=4;
0)的分界面是z=0的平面,若已知
空气的电场强度1^2x4z,则电介质中的电场强度应为
A!
1=2x5zB、I=8x4z
C;
1=2xzD、;
1=8x2z
4.「=3x27y2z3在1,2,1上的场强为多大
5.用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷选取是否正确的根据是()。
6.下面的说法正确的是()
7.
时,将形成
D.直线极化波
两个极化方向相互垂直的线极化波叠加,当振幅相等,相位差为
(B)
C.椭圆极化波
1电场强度沿任意一闭合曲线积分等于,因此静电场是场。
(A)
A.0保守
B.0有旋
C.不一定为0无旋
D.不一定为0有旋
2.下列表达式成立的是()
A.二Ads:
iiT■Adv
sv
B.上u=0
C.'
■上u=0
D.\.u=0
3.边界条件en4(Bi-B2)=0仅在下列边界条件上成立(B)
A在两种非导电媒质的分界面上
B在任何两种截止的分界面上
C在理想介质与理想导电煤制的分界面上
D在真空的导体表面上
4.平行板空气电容器中,电位2,则电场强度也为()。
A.-▽2
B.▽2
C.▽x2
D.▽22
6.下面有关电磁感应定律说法正确的是()
7.两同频、同传播方向、极化方向相互垂直的直线极化波,则必有()。
A.趋肤深度是指波进入到导体内,幅度衰减为导体表面幅度的
合成后仍然是一个直线极化波,
1/e处的深度
媒质导电性越好,趋肤深度越小。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电磁场 电磁波 习题