1、注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第 1 页）试 题2011 年 2012 年第 二 学期课程名称： 电磁场与电磁波 专业年级： 电子信息工程 2010 级 考生学号： 考生姓名： 试卷类型： A 卷 B 卷 考试方式: 开卷 闭卷 一、填空题（每空 2 分，共 30 分）(1) 已知 ，则 =_。1FA1F(2) 圆球坐标系中，体积微元 _。 （用 表示）dV,r(3) 在无源区中，电位 满足的微分方程为_。(4) 处于静电平衡状态的导体，导体内部的电位
2、_导体表面的电位。 （填：大于、小于或等于）(5) 静电场中导体和介质形成的分界面上，导体表面的外法线单位矢量为 ，自由电荷面ne密度为 ，分界面上电通密度满足的关系为 =_。sneD(6) 介质极化后，合成电场强度_外加电场。 （填：大于、小于或等于）(7) 时变电场的方向与时变磁场的方向处处相互_。(8) 均匀导电介质中的驻立电荷只能分布在导电介质的_。(9) 已知频率为 f 的平面波在真空中的波长为 ，则其在相对介电常数 、相对磁导率0r的介质中的波长为_。r注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题
3、图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第 2 页）(10) 磁场能量密度 用磁场强度 和磁通密度 表示为 =_。mHBm(11) 时变电磁场中，在任何边界上_的切向分量连续。 （填：电场强度、磁通密度、电通密度、磁场强度）(12) 复能流密度矢量的_表示能量的流动。 （填：实部或虚部）(13) 已知一平面波的磁场方程为 ，该平面波的传播方向为沿_方向。380jkyxHe(14) 已知电磁波频率 f，电导率 ，磁导率 ，则集肤深度的表达式为 _。(15) 平面波从空气中垂直入射到理想导体中，则空气和理想导体的边界上合成电场强度为_。二、简答题（每题 6 分，共 18 分）(1) 写出静电场
4、中两种理想介质的分界面上电场强度和电通密度满足的边界条件，为什么理想导体中不可能存在电场强度？(2) 写出时变形式的麦克斯韦方程中的 4 个微分形式的方程，即全电流定律、电磁感应定律、磁通连续原理、高斯定律的微分形式。(3) 写出线极化波和圆极化波的合成条件。三、解答题（共 52 分）(1) 真空中有一个半径为 a 的带电球，电荷体密度为 = r/a（r 为半径） ，以无穷远处为电位注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第 3 页）0 参考点，求带电球内部的电
5、位。 （12 分）(2) 如图 1，已知环形导体块厚度为 d，电导率为 ，求 r =a 与 r =b 两个表面之间的电阻。(10 分)dabOxyr图 1 环形导体块截面图(3) 一半径为 a 的长直导线，磁导率为 0，通以均匀电流 I，置于磁导率为 的均匀磁介质中，试求导线内外空间各点处的磁场强度 ，磁感应强度 和磁导率为 的均匀磁介质HB中的磁化强度 （已知 ） 。 （12 分）M(1)mr(4) 已知真空中的均匀平面波电场强度最大值的瞬时值为8,20cos610/xEzt tkzeV求：频率 f、波长 、相速 及相位常数 k；pv电场强度最大值的复数表达式，磁场强度最大值的复数及瞬时值表
6、达式；能流密度矢量瞬时值及平均值。 （18 分）（试题共 3 页）注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第 4 页）答案：一(1) 0(2) 2sinrd(3) (4) =(5) 0(6) 小于(7) 垂直(8) 表面(9) 0r(10) 12HBA(11) 电场强度(12) 实部(13) -y(14) 1f(15) 0二(1) 电场强度的切向分量连续，电通密度的法向分量连续。 【3 分】理想导体中不可能存在电场强度，否则，将会导致无限大的电流，因而需要无限大
7、的能量，显然这不可能。【3 分】(2) 【2 分】 ， 【2 分】 ， 【1 分】 ，HJDt ()EBtD【1 分】0B(3) 两个相位相同或相反的空间相互正交的线极化平面波，合成后仍然形成一个线极化平注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第 5 页）面波。 【3 分】两个增幅相等、相位相差 的空间相互正交的线极化波，合成后形成一2个圆极化波。 【3 分】三（1） ，24rrSSEdEA，ra2304dr【8 分】20324rreaE，r=a 时， ， ，
8、。 【9 分】IrIe22IBer【3 分】00(1)(),mMHa（4）题设的均匀平面波是沿正 轴方向传播的，根据已知条件可得：z，有效值 ，因此srad/1068mVEx/20Hzf832sCvp /1080862/3pkradmv【8 分】12取 ， ,RejtxxEztEze22010116jzjzyzxyyHee和 82,Re2cos6102/jtyy yztzetzeAm 注：1、教师命题时题目之间不留空白； 2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分，若考生须在试题图上作解答，请另附该试题图。3、请在试卷类型、考试方式后打勾注明。（第 7 页）最大值的复数形式： 2016jzyzxyHeEe【6 分】2jzxxE3tztEtzS,280cos610zte283zt28001 10,cos61033TTav zzSzdtedt 或用 【4 分】22ReRe2jzjzavxy zEHz
