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电磁场试卷

电磁场试卷
电磁场试卷

PART1 一、

选择题

1.若一个矢量函数的旋度恒为零,则此矢量可以表示为某一个(C )函数。 A .矢量的散度 B .矢量的旋度

C .标量的梯度

2. 自由空间的电位函数z y x 522

-=?,则点)6,3,4(-P 处的电场强度=E

( A )。

A. 5e 32e 48e z y x

+- v/m B .48e x v/m C .30e z v/m

3. 损耗媒质中的平面电磁波, 其波长λ 随着媒质电导率σ的增大,将( B )。 A. 变长 B. 变短 C. 不变

4. 平行极化波在不同媒质分界面上无反射的条件是( A )。 A.

B i θθ= B.B i θθ> C. B i θθ< (i θ为入射角,B θ为布儒斯特角)

5. 频率f=1MH Z 的均匀平面波在电导率m s /4=σ,磁导率70104-?==πμμH/m 的良导体中传播时,趋肤深度(或穿透深度)=δ( A )。

A.

m f 25.01

≈μσ

π B. m f 4=μσπ C.

m f 0625.01

≈μσ

π

6. 在导波系统中,存在TEM 波的条件是( C )。

A.02

2

>+κγ B. 02

2

<+κγ C. 02

2

=+κγ

7. 点电荷产生的电场强度随距离变化的规律为( B )。

A.

r 1 B. 21r

C. r ln 1

8. 导电媒质中,已知电场强度t sin ωE E 0 =,则媒质中位移电流密度d J

的相位与传导

电流密度c J 的相位( A )A. 相差2π B. 相差4

π

C. 相同

9. 恒定电场中,当( A )时,两种媒质的分界面上的自由面电荷为零。

A .2211σεσε=

B .1221σεσε=

C .2121σσεε=

10.设矩形波导的截止频率为c f ,工作频率为f

的电磁波在该波导中传播的条件是

( B )。 A. f =

c f B. f >

c f C. f

<

c f

二、简答题(每小题10分,共20分)

1. 麦克斯韦方程组的微分形式是什么?对于静态场,其形式又如何?

t D J H ??+=?? t

B E ??-=?? 0=??B ρ=??D

J H

=?? 0=??E

0=??B ρ=??D

2. 简要说明均匀平面波在导电媒质中的传播特点。

① 是一个横电磁波(TEM 波),电场E 和磁场H

都在垂直于传播方向的横向平面内

E e H n c

?=η1

② 在传播过程中有损耗,电场E 和磁场H

的振幅有衰减,波形要发生变化

③ ε

μ

η==c H E 是复数,E 和H 不同相位 ④ 波的相速)

(ωβω=p v 不仅与媒质参数σεμ、、有关,还与频率有关,是

色散波

⑤ 电场能量密度小于磁场能量密度。 三、计算题

1. 通过解电位的泊松方程和拉普拉斯方程,确定球形电子云内部和外部的电位和电场。

已知电子云内部区域b r ≤≤0,有均匀的体电荷密度0ρρ=

;在电子云外部区域

b r >中,0=ρ。(由于电荷分布的球对称性,在球坐标中,电位仅是r 的函数)

解:由于电荷分布的球对称性,在球坐标中,电位仅是r 的函数,其满足的微分方程为

??????

?==0)(1)(1

2

22

01

22

dr

d r dr d r dr d r dr d r φερφ

)

()

0(r b b r <<≤

由此解出 ???

?

???+=++=222112001)(6)(D r C r D r C r r φερφ )()0(r b b r <<≤

)(1r φ和)(2r φ满足的边界条件为0→r 时,1φ为有限值;∞→r 时,02→φ

)()(21b b φφ=;

b r b r r

r ==??=??||21φ

φ 于是有 01=C ,02=D

b

C

D b 212006=+ερ

2

2

003b

C b -=ερ 由此得到 01=C , 02012ερb

D -=0

3

023ερb C -

=02=D 所以 )3(6)(22

01b r r -=

ερφ )0(b b ≤≤ r

b r 03

023)(ερφ-= )(r b ≤

01

13)(ερφr a dr d a r E r r

-=-= )0(b r <≤ 2

0302

23)(r b a dr d a r E r

r ερφ-=-= )(r b < 2. 一右旋圆极化波从空气中垂直入射到位于z=0处的理想导体平面上,已知电磁波的

工作频率为100MHz ,入射波电场强度的复数形式为

Z

j m y x i e E e j e z E β--=)()(

试求: ① 平面波的传播常数和波阻抗;

② 空气中反射波的电场强度的复数表示式)(z E r

,并说明反射波的极化状

态 ;

③ 反射波的磁场强度的复数表示式)(z H r

; ④ 空气中总电场强度的瞬时表达式),(1t z E

解:①沿+z 方向传播的右旋圆极化波

②设反射波电场的复数形式为)(z E r =Z j ry y rx X e E e E e β)(

+

由理想导体表面电场所满足的边界条件,在z=0时有 0)]()([0=+=z r i z E z E

得 Z j m y x r e E e j e z E β)()(

+-=

这是一个沿-z e

方向传播的左旋圆极化波。

③Z j m y x r z r e E e j e z E e z H βηη0

)()()(1)( +=?-=

④ z<0区域的总电场强度

})]()(Re{[),(1Z j r i e z E z E t z E β

+=

)

cos sin (sin 2}]sin 2)(Re{[}

])()Re{[(t e t e z E e E z j j e e e E e j e e e e j e y x m t j m y x t j m Z j y x Z j y x ωωββωωββ

-=--=+-+-=-

3. 根据以下电场表示式说明它们所表征的波的极化形式。

()1 ()jkz

m

y jkz m x e jE e e jE e z E += ()2 ()()()kz E e kz E e t z E m y m x -+-=ωt cos ωt sin , ()3 ()jkz m y jkz m x e

jE e e E e z E ---= ()4 ()()()

40ωt cos ωt sin ,+-+-=kz E e kz E e t z E m

y m x 解:()1 x E 分量和y E 分量的初相位都是

90,即x E 和y E 同相。故()z E

表征一个线极

化波,传播方向为z -轴方向。

()2 x E 和y E 的振幅相等,相位差为

90,故()t z E ,

表征一个圆极化波。因

()??? ?

?

--=-=2cos sin πωωkz t E kz t E E m m x ,可见x E 的相位滞后于y E 90,而波的

传播方向为z +轴方向,故()t z E ,

表征一个左旋圆极化波。

()3 x E 和y E 的振幅相等,x E 的相位超前于y E 90,而波的传播方向为z +轴方向,

故()t z E ,

表征一个右旋圆极化波。

()4 x E 和y E 的振幅相等,但x E 的初相位是 90-,y E 的初相位是 40,且传播方向

为z +轴方向,故()t z E ,

表征一个左旋椭圆极化波

PART2

一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)(从下列备选答案中选择正确答案)

1. 在分析恒定磁场时,引入矢量磁位A ,并令A B

??=的依据是( C )。

A. 0=??B

B. J A

μ=?? C. 0=??B

2. 在利用高斯定理求解静电场时,要求电场具有( B )分布。 B. 线性 B. 对称性 C. 任意

3. 以下关于时变电磁场的叙述中,不正确的是( C )。

A. 电场是有旋场

B. 电场和磁场相互激发

C. 磁场是有源场 4. 空气(介电常数ε1=ε0)与电介质(介电常数ε2=4ε0)的分界面是z=0的平面。若

已知空气中的电场强度1E =x e 2+z e 4,则电介质中的电场强度应为( C )。

A. 2E =x e 2+z e 16

B. 2E =x e 8+z e 4

C. 2E =x e

2+z e

5. 在良导体中,均匀平面波的电场与磁场相位( C ) A. 相同 B. 相差

2π C. 相差

4

π

6. 比较位移电流与传导电流,下列陈述中,不正确的是( A )。

A. 位移电流与传导电流一样,也是电荷的定向运动

B. 位移电流与传导电流一样,也能产生涡旋磁场

C. 位移电流与传导电流不同,它不产生焦耳热损耗

7. 均匀平面波由介质垂直入射到理想导体表面时,产生全反射,入射波与反射波叠加将形成驻波,其电场强度和磁场的波节位置( B )。

A. 相同

B. 相差 4

λ

C. 相差2

λ

8. 以下三个矢量函数中,只有矢量函数( A )才可能表示磁感应强度。

A. B =x e y+y e x

B. B =x e x+y e

y C. B =x e x 2-y e y 2

9. 0)(12=-?D D n

成立的条件是( A )。

A. 非导电媒质界面上

B. 任何介质界面上

C. 导电媒质界面上 10.设矩形波导的截止频率为c f ,工作频率为f

的电磁波在该波导中传播的条件是

( B ) A. f =

c f B. f >

c f C. f <

c f

二、简答题(每小题10分,共20分)(请将正确答案填入空格内)

1. 简要说明镜像法的基本思想及镜像电荷选择的原则。

(1) 镜像法的基本思想是用位于场域边界外虚设的较为简单的镜像电荷(或电流)来等效替代该边界上未知的较为复杂的感应电荷(或电流)分布,在保持边界条件不变的情况下,将分界面移去,这样就把原来有分界面的非均匀媒质空间变换成无界的单一媒质空间来求解。

(2) 镜像电荷的选择原则:一是正确找出镜像电荷的个数、位置以及电荷量的大小和符号,以满足边界条件不变为原则。二是注意保持待求解的场域内的电荷分布不变,即镜像电荷必须置于有效区之外。

2. 简要说明均匀平面波在损耗媒质中的传播特点。

⑥ 是一个横电磁波(TEM 波),电场E 和磁场H

都在垂直于传播方向的横向平面内

E e H n

c

?=η1

⑦ 在传播过程中有损耗,电场E 和磁场H

的振幅有衰减,波形要发生变化

⑧ ε

μ

η==c H E 是复数,E 和H 不同相位 ⑨ 波的相速)

(ωβω=p v 不仅与媒质参数σεμ、、有关,还与频率有关,是

色散波

⑩ 电场能量密度小于磁场能量密度。 三、计算题(每小题20分,共60 分)

1. 一半径为a 的均匀带电圆环,电荷总量为q ,求圆环轴线上离环中心O 点为z 处的

电场强度E

(1)如图所示,环上任一点电荷元dq 在P 点产生的场强为2

04R

dq

dE πε=由对称性可

知,整个圆环在P 点产生的场强只有z 分量,即

()23220

2

04cos z a zdq

R z R r dq dE dE z +===πεπεθ

积分得到

()()

()

()

2

32

2

02

32

2

0232

2

02

32

2

042444z

a qz a z

a z dl

z

a z dq z

a z E l

z +=

+=

+=

+=

??πεππελλπεπε

2. 在空气中传播的均匀平面波的电场复数形式为

)

πz 204πz 20j 410102

πj(y x e e e e E -----+= V/m

① 求该平面波的传播方向和频率;

② 指出波的极化方式;

③ 写出相伴的磁场H ;

④ 求平均坡印廷矢量。

解 ① 传播方向为z e

,由题意知0020εμωπ==k

,故

s rad /1062090

0?==

πεμπ

ω

GHz Hz f 310329=?==π

ω

② 原电场可表示为πz

20410)(j y x e e j e E --+=

是左旋圆极化波。

③ 由 E e H z ?=0

得 z

j x y e e j e H ππ

204)(12010---=

④ 211/1065.2m W e S z av -?=

211/1065.2m W p av -?=

3. 试由麦克斯韦方程组中的两个旋度方程和电流连续性方程,导出麦克斯韦方程组中的两个散度方程。

解:本题的结果表明麦克斯韦方程组的相容性,而导出此结果的关键在于灵活应用矢量

分析的基本关系式。对方程t

J H ??+

=??两边取散度,得 )()()(t

t ????

+??=??+

??=???? 而电流连续性方程 0=??+??t

ρ

矢量恒等式 0)(=???? 故得

0)(=??-????t

D t ρ

0)(=-????

ρt

可见,)(ρ-??是一个与时间无关的常量。若取0=t 时,该常量为零,则0

>t 的任何时刻, 0=-??ρD 皆满足需要。故得ρ=??D

同样,对方程t E ??=

??两边取散度,得0)()(=????

-=???-?=????B t

t E 故得0=??B

PART3

一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)

(从下列备选答案中选择正确答案) 2. 0)(12=-?D D n

成立的条件是( A )。

A. 非导电媒质界面上

B. 任何介质界面上

C. 导电媒质界面上 2. 应用高斯定理求解静电场要求电场具有( B )分布。 C. 线性 B. 对称性 C. 任意 3. 静电场中,引入电位函数的依据是( A )。 A. 0=??E B. ρ=??D

C. 0

ερρP

E +=

??

4. 时变电磁场的激发源是( C )。

A. 电荷和电源

B. 变化的电场和磁场

C.同时选A 和B 5. 在良导体中,平面电磁波的穿透深度为( A )。

A.

ωμσ

2

B.

μσ

ω

2

C.

2

ωμσ

6. 在导波系统中,存在TEM 波的条件是( C )。

A.022>+κγ

B. 022<+κγ

C. 022=+κγ

7. 在电偶极子的远区,电磁波是( B )。

A. 非均匀平面波

B. 非均匀球面波

C. 均匀平面波 8. 以下三个矢量函数中,只有矢量函数( A )才可能表示磁感应强度。

A. B

=x e y+y e

x B. B

=x e x+y e

y C. B

=x e x 2

-y e

y 2

9. 比较位移电流与传导电流,下列陈述中,不正确的是( A )。

A. 位移电流与传导电流一样,也是电荷的定向运动

B. 位移电流与传导电流一样,也能产生涡旋磁场

C. 位移电流与传导电不同,它不产生焦耳热损耗 10.平行极化波在不同媒质分界面上无反射的条件是( A )。

A. B i θθ=

B. B i θθ>

C. B i θθ<( i θ为入射角,B θ为布儒斯特角) 二、填空题

1.若两个同频率、同方向传播、极化方向互相垂直的线极化波的合成波为圆极化波,则它们的振幅 相等 ,相位差为2

π

±

。 2.在两种不同媒质的分界面上,电场矢量的切向分量总是连续的;磁场矢量的法向分量总是连续的。

3.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为0=??E 和0

E ερ=

??

4.电场强度E =y e

m E cos(ωt-βz),其复数形式为z j m y e E e E

β-=

5.矩形波导只能传输 TM 模和 TE 模的电磁波,但不能传输 TEM 波。

三、简答题(每小题10分,共20 分)

1. 简要说明镜像法的基本思想及镜像电荷选择的原则。

(1) 镜像法的基本思想是用位于场域边界外虚设的较为简单的镜像电荷(或电流)来等效替代该边界上未知的较为复杂的感应电荷(或电流)分布,在保持边界条件不变的情况下,将分界面移去,这样就把原来有分界面的非均匀媒质空间变换成无界的单一

媒质空间来求解。

(2)镜像电荷的选择原则:一是正确找出镜像电荷的个数、位置以及电荷量的大小和符号,以满足边界条件不变为原则。二是注意保持待求解的场域内的电荷分布不变,即镜像电荷必须置于有效区之外。

2.简要说明均匀平面波在损耗媒质中的传播特点。

? 是一个横电磁波(TEM 波),电场E 和磁场H

都在垂直于传播方向的横向平面内

E

e H

n c

?=η1

? 在传播过程中有损耗,电场E 和磁场H

? ε

μη=

=c

H

E 是复数,E 和H

不同相位 ? 波的相速)(ωβω=p v 不仅与媒质参数σεμ、、色散波

电场能量密度小于磁场能量密度。

四、计算题(第1小题10分,第2、3小题各15分,共40 分) 1. 若电荷密度为ρ,半径为a 的

均匀带电球中,存在一个半径为b 的

球形空腔,空腔中心与带电球中心的 间距为d ,如右图示。 试求空腔中 的电场强度。

解:为了使用高斯定理,在半径为b 的空腔内分别加上密度为+ρ, -ρ的体电荷,这样,任何一点的电场就相当于带正电的大球体和一个带负电的小球体共同作用的结果.正负电体所生成的电场分别由高斯定理计算。

正电体在空腔内产生的电场为1

1103r r E e ρε=

负电体在空腔内产生的电场为2220

3r r E e ρε=-

单位向量1r e 2

r e 分别以大小球体的球心为球面坐标的原点,考虑到

1212r r x r e r e ce c -==

最后得到空腔内的电场为0

3x c E e ρε=-

2. 已知自由空间传播的均匀平面波的电场强度为

Z j x e e z E π20100)(-=

V/m

试求: ① 该平面波的频率及极化方式;

② 相伴的磁场H

; ③ 平均坡印廷矢量。

解: ①由题意知

020εμωπ==k 故s rad /1062090

0?==πεμπ

ω

GHz Hz f 310329=?==π

ω此波沿+Z

方向传播,因为电场E

始终沿+x 方向,是线

性极化波。

②由H j E

0ωμ-=??,得

Z j y Z j x z e e e e z e j E j H ππωμπωμωμ2002000

201001

1--=???-

=??-=

已知m H /10470

-?=πμ,s rad /1069?=πω,代入得

m A e e e e H Z

j y Z j y

/106

5102420202202

ππ---?=?=

③平均坡印廷矢量

]

)1065

(100Re[21]Re[21*20220*Z j y Z j x av e e e e H E S ππ---??=?=

z z e e 12

5]65

Re[21== 3. 根据以下电场表示式说明它们所表征的波的极化形式。

()1 ()jkz m y jkz m x e

jE e e jE e z E -= ()2 ()??? ?

?+-+??? ??--=4ωt cos 4ωt sin ,ππkz E e kz E e t z E m y m

x

()3 ()()()

40ωt cos ωt sin ,+-+-=kz E e kz E e t z E m y m x

解:(1)由于)2

cos(]Re[

),π

ωω++==kz t E e e jE t z E m t j jkz m x

)2

cos(]Re[),π

ωω-+=-=kz t E e e jE t z E m t

j jkz m

y ( 2

π

φ=

x ,2

π

φ-

=y

,所以π

φφ-=-x y 。故()z E

表征一个线极化波,传播方向

为z -轴方向。)2

4(cos )4(sin ),π

πωπω---=--=kz t E kz t E t z E m m x

(2)由于)4

3cos(πω-

-=

kz t E m π

π

π

φφ=--=-)4

3(4x y 。故()z E

表征一个线极化波,

传播方向为z +轴方向。 (3)x E 和y E 的振幅相等,但x E 的初相位是

90-,y E 的

初相位是

40,且传播方向为z +轴方向,故()t z E ,

表征一个左旋椭圆极化波

PART4

一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)(从下列备选答案中选择正确答案) 1. 静电场中,电位相等处,场强( B )。

A .相等

B .不相等

C .不定 2. 磁场能量密度的数学表达式为( B )。

D. H B ?=21m w B .H B ?

=21m w C . )(2

1m H B +=w

3. 对于均匀平面波,场矢量H

与波的传播方向( C )。

A. 相同

B. 相反

C. 垂直 4. 以下关于时变电磁场的叙述中,不正确的是( C )。

A. 电场是有旋场

B. 电场和磁场相互激发

C. 磁场是有散场

5. 在良导体中,波阻抗c η为( B )。

A.

σ

ωμ

j B.

σ

ωμ

j

C.

ωμ

σ

j 6. 在均匀导波装置上传播的电磁波,若传播方向上没有磁场分量,则称为( B )。

A. TEM 波

B. TM 波

C. TE 波 7. 电偶极子天线辐射的远区辐射场是( B )。

A. 非均匀平面波

B. 非均匀球面波

C. 均匀球面波

8. 导电媒质中,已知电场强度t sin ωE E 0 =,则媒质中位移电流密度d J

的相位与传导

电流密度c J

的相位( A )A. 相差

2π B. 相差4

π

C. 相同 9. 恒定电场中,当( B )时,两种媒质的分界面上的自由面电荷为零。

A .2211σεσε=

B .1221σεσε=

C .2121σσεε=

10.横截面尺寸为b a ?矩形波导管,内部填充理想介质时的截止频率为

22)()(21b

n a m f c π

ππ+=

,工作频率为f 的电磁波在该波导中传播的条件是( C )。

A. f =

c f B. f

<

c f C. f >

c f

二、填空题(本题共10空,每空2分,共20分)(请将正确答案填入空格内)

1. 矢量场函数A 的旋度▽?A

在闭合面S 上的面积分????S

S d )A (= 0 。

2. 均匀平面波在良导体中传播时,电场振幅从E 0衰减到E 0/e 时所传播的距离,称为

趋肤深度 ,它的值与波频率、媒质磁导率、电导率 等有关,电磁波的频率越高,衰减 越 快 。

3. 在线性和各向同性的导电媒质中,电流密度j 、电导率σ和电场强度E

之间的关系

为E j

σ=,此关系式称为欧姆定律的微分形式。

4. 镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、位置 和电荷量的大小。

5. 磁场强度H =y e m H cos(ωt-βz),其复数形式为Z

j m y e H e H β-= ,这种电磁波沿

+z 方向传播。

6. 库仑规范为0A =??

三、简答题(每小题10分,共20分)

1. 克斯韦方程的微分形式为:t

D J H ??+=??

表明时变磁场不仅由传导电流产生,

也由位移电流产生。该式揭示的是时变电场产生时变磁场。

t

B E ??-=?? 表明时变磁场产生时变电场。

0=??B

表明磁通永远是连续的,磁场是无散场。

ρ=??D

表明空间任意一点若存在正电荷体密度,则该点发出电位移

线;若存在负电荷体密度,则电位移线汇集于该点。 请解释每个方程的物理意义。

2. 简要说明均匀平面波在理想介质中的传播特点。

电场、磁场与传播方向之间相互垂直,是横电磁波(TEM 波)。

无衰减,电场与磁场的振幅不变。

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,无色散。

电场能量密度等于磁场能量密度, 能量的传输速度等于相速。

四、计算题(第1小题10分,第2、3小题各15分,共40 分)

1. 已知导体球壳的内半径为a ,外半径为b 。壳内为真空,其电荷密度的分布函数为

???

????<<≤≤=a r a a r r r 2 ,02

0 ,)(3

ρ试求空间各点的电场强度以及球壳内外表面上电荷密度。

解:因为电荷分布具有球对称,根据高斯定理有

(1)2

0a r ≤≤ ??=?r dr r s d E 02041πρε ?=r dr r r r E 0

2

302414πεπ 4

1

61r E ε=

(2)

a r a

≤<2

??=

?2

02

41a

dr r s d E πρε

?

=

2

230

2

41

4a

dr r r r E πεπ

6

2

02)2

(61a r E ε=

(3)b r a

≤< 03=E (4)

b

r >

??=

?2

02

41a

dr r s d E πρε ?

=

2

2

3

2

41

4a

dr r r r E πεπ 6

2

04)2

(61a r E ε= 2. 一右旋圆极化波从空气中垂直入射到位于z=0处的理想导体平面上,已知电磁波的工作频率为100MHz ,入射波电场强度的复数形式为 Z

j m y x i e

E e j e z E β--=)()(

试求: ① 空气中反射波的电场强度的复数表示式)(z E r

,并说明反射波的极化状态;

② 反射波的磁场强度的复数表示式)(z H r

③ 空气中总电场强度的瞬时表达式),(1t z E

解:①设反射波电场的复数形式为)(z E r =Z

j ry y rx X e E e E e β)( +

由理想导体表面电场所满足的边界条件,在z=0时有

0)]()([0=+=z r i z E z E

得 Z

j m y x r e E e j e z E β)()( +-=

这是一个沿-z e

方向传播的左旋圆极化波。

②Z j m y x r z r e E e j e z E e z H βηη

)()()(1)( +=?-=

③z<0区域的总电场强度

})]()(Re{[),(1Z j r i e z E z E t z E β

+=

)

cos sin (sin 2}]sin 2)(Re{[}

])()Re{[(t e t e z E e E z j j e e e E e j e e e e j e y x m t j m y x t j m Z j y x Z j y x ωωββωωββ

-=--=+-+-=-

3. 根据以下电场表示式说明它们所表征的波的极化形式。

()1 ()jkz

m

y jkz m x e jE e e jE e z E

+= ()2 ()()()kz E e kz E e t z E m y m x -+-=ωt cos ωt sin ,

()3 ()()()

40ωt cos ωt sin ,+-+-=kz E e kz E e t z E m y m x

解:()1 x E 分量和y E 分量的初相位都是

90,即x E 和y E 同相。故()z E

表征一个线极

化波,传播方向为z -轴方向。

()2 x E 和y E 的振幅相等,相位差为

90,故()t z E ,

表征一个圆极化波。因

()??? ?

?

--=-=2cos sin πωωkz t E kz t E E m m x ,可见x E 的相位滞后于y E 90,而波的

传播方向为z +轴方向,故()t z E ,

表征一个左旋圆极化波。

()3 x E 和y E 的振幅相等,但x E 的初相位是 90-,y E 的初相位是 40,且传播方向

为z +轴方向,故()t z E ,

表征一个左旋椭圆极化波。

PARE5

选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分)(从下列备选答案中选择正确答案) 1. 静电场中,电位相等处,场强( B )A .相等 B .不相等 C .不定

2. 磁场能量密度的数学表达式为( B )。

E. H B ?=21m w B .H B ?

=21m w C . )(2

1m H B

+=w

3. 对于均匀平面波,场矢量H

与波的传播方向( C )。

A. 相同

B. 相反

C. 垂直 4. 以下关于时变电磁场的叙述中,不正确的是( C )。

A. 电场是有旋场

B. 电场和磁场相互激发

C. 磁场是有散场 5. 在良导体中,波阻抗c η为( B )A.

σ

ωμ

j B.

σ

ωμ

j

C.

ωμ

σ

j 6. 在均匀导波装置上传播的电磁波,若传播方向上没有磁场分量,则称为( B )。

A. TEM 波

B. TM 波

C. TE 波

7. 矩形波导的截止波长与波导内填充的媒质( A )。

A. 无关

B. 有关

C. 关系不确定,还需看传播什么波型

8. 导电媒质中,已知电场强度t sin ωE E 0 =,则媒质中位移电流密度d J

的相位与传导电流密度c J 的相位( A )A. 相差2π B. 相差4

π

C. 相同

9. 恒定电场中,当( B )时,两种媒质的分界面上的自由面电荷为零。

A .2211σεσε=

B .1221σεσε=

C .2121σσεε=

10.横截面尺寸为b a ?矩形波导管,内部填充理想介质时的截止频率为

22)()(21b

n a m f c π

ππ+=

,工作频率为f 的电磁波在该波导中传播的条件是( C )。

A. f =

c f B. f

<

c f C. f >

c f

二、填空题(本题共10空,每空2分,共20分)(请将正确答案填入空格内)

1. 矢量场函数A 的旋度▽?A

在闭合面S 上的面积分????S

S d )A (= 0 。

2. 均匀平面波在良导体中传播时,电场振幅从E 0衰减到E 0/e 时所传播的距离,称为

趋肤深度 ,它的值与波频率、媒质磁导率、电导率 等有关,电磁波的频率越高,衰减 越 快 。

3. 在线性和各向同性的导电媒质中,电流密度j 、电导率σ和电场强度E

之间的关系

为E j

σ=,此关系式称为欧姆定律的微分形式。

4. 镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、位置 和电荷量的大小。

5. 磁场强度H =y e

m H cos(ωt-βz),其复数形式为Z

j m y e

H e H β-=

,这种电磁波沿

+z 方向传播。

6. 库仑规范为0A =??

三、简答题(每小题10分,共20分)

1. 克斯韦方程的微分形式为:t

D J H ??+=??

表明时变磁场不仅由传导电流产生,

也由位移电流产生。该式揭示的是时变电场产生时变磁场。

t

B E ??-=?? 表明时变磁场产生时变电场。

0=??B

表明磁通永远是连续的,磁场是无散场。

ρ=??D

表明空间任意一点若存在正电荷体密度,则该点发出电位移

线;若存在负电荷体密度,则电位移线汇集于该点。 请解释每个方程的物理意义。

2. 简要说明均匀平面波在理想介质中的传播特点。

电场、磁场与传播方向之间相互垂直,是横电磁波(TEM 波)。

无衰减,电场与磁场的振幅不变。

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,无色散。

电场能量密度等于磁场能量密度, 能量的传输速度等于相速。

四、计算题(第1小题10分,第2、3小题各15分,共40 分)

2. 已知导体球壳的内半径为a ,外半径为b 。壳内为真空,其电荷密度的分布函数为

???

????<<≤≤=a r a a r r r 2 ,02

0 ,)(3

ρ。试求空间各点的电场强度以及球壳内外表面上的电荷密

度。

解:因为电荷分布具有球对称,根据高斯定理有

(1)2

0a r ≤≤ ??=?r dr r s d E 02041πρε ?=r dr r r r E 0

2

302414πεπ

电磁场考试试题及参考答案

电磁波考题整理 一、填空题 1.某一矢量场,其旋度处处为零,则这个矢量场可以表示成某一标量函数的(梯度)形式。 2.电流连续性方程的积分形式为(??? s dS j=- dt dq) 3. 两个同性电荷之间的作用力是(相互排斥的)。 4. 单位面积上的电荷多少称为(面电荷密度)。 5.静电场中,导体表面的电场强度的边界条件是:(D1n-D2n=ρs) 6.矢量磁位A和磁感应强度B之间的关系式:(B=▽x A) 7. .E(Z,t)=e x E m sin(wt-kz-)+ e y E m cos(wt-kz+),判断上述均匀平面电磁波的极化方式为:(圆极化)(应该是90%确定) 8. 相速是指均匀平面电磁波在理想介质中的传播速度。 9.根据电磁波在波导中的传播特点,波导具有(HP)滤波器的特点。(HP,LP,BP三选一) 10.根据电与磁的对偶关系,我们可以由电偶极子在远区场的辐射场得到(磁偶极子)在远区产生的辐射场 11.电位移矢量D=ε0E+P在真空中P的值为(0) 12.平板电容器的介质电容率ε越大,电容量越大。 13.恒定电容不会随时间(变化而变化) 14.恒定电场中沿电源电场强度方向的闭合曲线积分在数值上等于电源的(电动势) 15. 电源外媒质中电场强度的旋度为0。 16.在给定参考点的情况下,库伦规范保证了矢量磁位的(散度为零) 17.在各向同性媚质中,磁场的辅助方程为(D=εE, B=μH, J=σE) 18.平面电磁波在空间任一点的电场强度和磁场强度都是距离和时间的函数。 19. 时变电磁场的频率越高,集肤效应越明显。

20. 反映电磁场中能量守恒与转换规律的定理是坡印廷定理。 二、名词解释 1. 矢量:既存在大小又有方向特性的量 2.反射系数:分界面上反射波电场强度与入射波电场强度之比 3. TEM波:电场强度矢量和磁场强度矢量均与传播方向垂直的均匀平面电磁波 4.无散场:散度为零的电磁场,即·=0。 5.电位参考点:一般选取一个固定点,规定其电位为零,称这一固定点为参考点。当取点为参考点时,P点处的电位为=;当电荷分布在有限的区域时,选取无穷远处为参考点较为方便,此时=。 6.线电流:由分布在一条细线上的电荷定向移动而产生的电流。 7.磁偶极子:磁偶极子是类比电偶极子而建立的物理模型。具有等值异号的两个点磁荷构成的系统称为磁偶极子场。磁偶极子受到力矩的作用会发生转动,只有当力矩为零时,磁偶极子才会处于平衡状态。利用这个道理,可以进行磁场的测量。但由于没有发现单独存在的磁单极子,故我们将一个载有电流的圆形回路作为磁偶极子的模型。 8. 电磁波的波长:空间相位变化所经过的距离称为波长,以表示。按此定义有,所以。 9. 极化强度描述介质极化后形成的每单位体积内的电偶极矩。 10. 坡印廷定理电磁场的能量转化和守恒定律称为坡印廷定理:每秒体积中电磁能量的增加量等于从包围体积的闭合面进入体积功率。 11. 线性均匀且各向同性电介质若煤质参数与场强大小无关,称为线性煤质。若煤质参数与场强方向无关,称为各向同性煤质。若煤质参数与位置无关,责称均匀煤质。若煤质参数与场强频率无关,称为各向同性煤质。 12.安培环路定理在真空中磁感应强度沿任意回路的环量等于真空磁导率乘以与该回路相交链的电流的代数和。 13. 布儒斯特角(P208)

电磁场理论试卷(手动组卷3)

题目部分,(卷面共有98题,273.0分,各大题标有题量和总分) 一、是非题(98小题,共273.0分) 1.(3分)在平行平面场中,磁感应强度B B x y ,与磁矢位A 的关系为: B A y x z = ??,B A x y z =-?? 2.(3分)在应用安培环路定律I L =d l H ?? 求解场分布时,环路l 上的磁场强度值是由与环路l 交链的电流I 产生的,与其它电流无关。 3.(3分)在应用安培环路定律I L =d l H ??求解场分布时,环路l 上的磁场强度值与周围磁介质 (导磁媒质)分布情况无关,仅与场源情况有关。 4.(3分)在应用安培环路定律I L =d l H ?? 求解场分布时,环路l 上的磁场强度值不仅与闭合环 路交链的电流有关,还与周围磁介质(导磁媒质)的分布情况和场源情况有关。 5.(3分)静电场中电位差U ab 代表电场力所做的功,恒定磁场中磁位差U ab m 并不代表功。 6.(3分)根据静电场与恒定磁场的类比关系,电位差U ab 代表电场力移动电荷所做的功,磁位 差(即磁压)U ab m 也代表磁场力所做的功。 7.(3分)有一半径为a 通有电流I 的长直导线,在通过位函数求解导线内、外场分布时,因?m 是标量而 A 是矢量,故采用m H ?=-?比 B A =??更方便。 8.(3分)恒定磁场中,不同媒质分界面处,磁位满足??m 1m =2,如图所示两载流同轴导体间 有μ1与μ2两层媒质,在半径为ρ处,即μ1与μ2交界处必满足??m 1m =2。 9.(3分)试验小线圈面积为S ,通有电流I ,将此线圈放在空间某处,若线圈运动,说明此空 间存在磁场,若线圈不动,说明此空间不存在磁场。 I n 10.(3分)根据静电场与恒定磁场的类比关系,静电场中电位函数?满足的方程是 ?=-2?ρ ε(或=0),恒定磁场中磁位?m 满足的方程是?=- 2?μ m J (或=0)。 11.(3分)若在两个线圈之间插入一块铁板,则两线圈的自感都将增加。

视听语言试题库完整

视听语言课程考试试卷A 一、名词解释 1.特写2.场面调度3.对比调度 4.人声5.声画同步6.理性蒙太奇 二、简答题 1.简要回答构图的基本原则。 2.谈谈剪辑的基本原则。 3.镜头运动的作用。 4.拍摄角度有哪些及其拍摄角度的作用。 三、论述题 1.试论述声画同步对非连贯性剪辑的影响。 2.电影的时空结构包括哪几大类,试举例分析。 视听语言课程试卷A参考答案 一、名词解释: 1.特写:特写指用以细腻表现人物或被摄物体细部特征的一个景别。有时候特写被应用于主观镜头,表现人物主观视点。 2.场面调度:本义指导演对演员在舞台上的表演活动、空间位置的安排与调度。引申到影视艺术中,场面调度获得了更丰富的可能性:它不仅关系到演员的调度,而且还涉及摄影机以及拍摄现场各部门、各元素的调度。 3.对比调度:在演员调度和镜头调度的具体处理上,可以运用各种对比形式,如动与静、快与慢的强烈对比,音响上强与弱的对比,或造型处理上明与暗、冷色与暖色、黑与白、前景与后景等等对比,则艺术效果会更加丰富多彩。 4.人声:指人在声音表达思想和喜怒哀乐等感情时所发出的各种声音。按表现方式不同,电影中的人声主要分成对话、独白和旁白三部分。 5.声画同步:也称声画合一,指影视中的声音和画面严格匹配,使发音的人或物体在银幕上与发声音保持同步进行的自然关系,使得画面中视像的发声动作和它发出的声音同时呈现、并且同时消失,两者吻合一致。 6.理性蒙太奇:爱森斯坦对杂耍蒙太奇进一步发展,提出理性电影的观念,追求电影富于激情的叙述和理性思想的传达。“理性蒙太奇理论的意义在于:理性电影是能够克服逻辑语言和形象语言之间的不协调的唯一手段。在电影辩证法的基础上,理性电影将不在是故事的电影,也不是轶闻的电影。更改电影将是概念的电影。它将是整个思想体系的直接表现。” 二、简答题 1、简要回答构图的重要原则。 ①平衡原则。根据人眼观察真实世界的的正常视觉经验,我们在构图时,需要尽量遵循平衡原则。画框内的构图,基本需要保持地平线的水平,各元素的重心基本能够位于画框中央或接近中央,各元素对比要让人感觉协调,但这也不是绝对的标准,需要依照情况而定。 ②变化原则。相对而言,人眼对不平衡的、富于变化与动态的构图更为敏感,如在一片相对静态的物体中,个别动态的物体就会首先吸引人的注意,平衡的构图中,如果重心突然发生改变,也会吸引人的注意,所以,有时候,我们利用变化原则,可以表达特定的内涵。 ③动态构图的原则。因为影像是活动的,相对于静态构图而言,动态构图在通常的点线面色光等要素之外,又加入运动这个因素。动态构图中,各元素在时刻发生变化,这与剪辑有很大的关联。 2.谈谈剪辑的基本原则。

2009级电磁场理论期末试题-1(A)-题目和答案--房丽丽

课程编号:INF05005 北京理工大学2011-2012学年第一学期 2009级电子类电磁场理论基础期末试题A 卷 班级________ 学号________ 姓名________ 成绩________ 一、简答题(共12分)(2题) 1.请写出无源、线性各向同性、均匀的一般导电(0<σ<∞)媒质中,复麦克斯韦方程组的限定微分形式。 2.请写出谐振腔以TE mnp 模振荡时的谐振条件。并说明m ,n ,p 的物理意义。 二、选择题(每空2分,共20分)(4题)(最好是1题中各选项为同样类型) 1. 在通电流导体(0<σ<∞)内部,静电场( A ),静磁场(B ),恒定电流场(B ),时变电磁场( C )。 A. 恒为零; B. 恒不为零; C.可以为零,也可以不为零; 2. 以下关于全反射和全折射论述不正确的是:( B ) A.理想介质分界面上,平面波由光密介质入射到光疏介质,当入射角大于某一临界角时会发生全反射现象; B.非磁性理想介质分界面上,垂直极化波以某一角度入射时会发生全折射现象; C.在理想介质与理想导体分界面,平面波以任意角度入射均可发生全反射现象; D.理想介质分界面上发生全反射时,在两种介质中电磁场均不为零。 3. 置于空气中半径为a 的导体球附近M 处有一点电荷q ,它与导体球心O 的距离为d(d>a),当导体球接地时,导体球上的感应电荷可用球内区域设置的(D )的镜像电荷代替;当导体球不接地且不带电荷时,导体球上的感应电荷可用(B )的镜像电荷代替; A. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; B. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; C. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=; D. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=; 4.时变电磁场满足如下边界条件:两种理想介质分界面上,( C );两种一般导电介质(0<σ<∞)分界面上,(A );理想介质与理想导体分界面上,( D )。 A. 存在s ρ,不存在s J ; B. 不存在s ρ,存在s J ; C. 不存在s ρ和s J ; D. 存在s ρ和s J ; 三、(12分)如图所示,一个平行板电容 器,极板沿x 方向长度为L ,沿y 方向宽 度为W ,板间距离为z 0。板间部分填充 一段长度为d 的介电常数为ε1的电介质,如两极板间电位差为U ,求:(1)两极板 间的电场强度;(2)电容器储能;(3)电 介质所受到的静电力。

最新电磁场试题及答案

一、填空 1.方程▽2φ=0称为静电场的(拉普拉斯(微分))方程 2.在静电平衡条件下,导体内部的电场强度E 为(0) 3.线性导电媒质是指电导率不随(空间位置)变化而变化 4.局外电场是由(局外力)做功产生的电场 5.电感线圈中的磁场能量与电流的平方(成正比) 6.均匀平面电磁波中,E 和I 均与波的传播方向(垂直) 7.良导体的衰减常数α≈(β≈2 ωμγ) 8.真空中,恒定磁场安培环路定理的微分形式(▽x B=0μJ ) 9.在库伦规范和无穷远参考点前提下,面电流分布的矢量的磁位公式 (A=?R Idl 40πμ)公式3-43 10.在导体中,电场力移动电荷所做的功转化为(热能) 11. 在静电平衡条件下,由导体中E=0,可以得出导体内部电位的梯度为(0 )(p4页) 12.电源以外的恒定电场中,电位函数满足的偏微分方程为----- (p26 页) 13.在无源自由空间中,阿拉贝尔方程可简化为----------波动方程。 瞬时值矢量齐次 (p145页) 14.定义位移电流密度的微分表达式为------------ t ??D =0εt ??E +t P ?? (p123页) 15.设电场强度E=4,则0 P12页 16.在单位时间内,电磁场通过导体表面流入导体内部的能量等于导线电阻消耗的(热能) 17.某一矢量场,其旋度处处为零,则这个矢量场可以表示成某一标量函数的(梯度) 18.电流连续性方程的积分形式为(???s dS j =-dt dq ) 19.两个同性电荷之间的作用力是(相互排斥的) 20.单位面积上的电荷多少称为(面电荷密度) 21.静电场中,导体表面的电场强度的边界条件是:(D1n-D2n=ρs ) 22.矢量磁位A 和磁感应强度B 之间的关系式:( =▽ x ) 23.E (Z ,t )=e x E m sin (wt-kz-)+ e y E m cos (wt-kz+),判断上述均匀平面电磁波的极化方式为:(圆极化)(应该是 90%确定) 24.相速是指 均匀平面电磁波在理想介质中的传播速度。

电磁场理论试题

《电磁场理论》考试试卷(A 卷) (时间120分钟) 院/系 专业 姓名 学号 一、选择题(每小题2分,共20分) 1. 关于有限区域内的矢量场的亥姆霍兹定理,下列说法中正确的是 ( D ) (A )任意矢量场可以由其散度和旋度唯一地确定; (B )任意矢量场可以由其散度和边界条件唯一地确定; (C )任意矢量场可以由其旋度和边界条件唯一地确定; (D )任意矢量场可以由其散度、旋度和边界条件唯一地确定。 2. 谐变电磁场所满足的麦克斯韦方程组中,能反映“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”这一物理思想的两个方程是 ( B ) (A )ε ρ= ??=??E H ??,0 (B )H j E E j J H ρ? ρ??ωμωε-=??+=??, (C )0,=??=??E J H ? ??(D )ε ρ = ??=??E H ??,0 3.一圆极化电磁波从媒质参数为13==r r με的介质斜入射到空气中,要使电场的平行极化分量不产生反射,入射角应为 ( B ) (A )15° (B )30° (C )45° (D )60°

4. 在电磁场与电磁波的理论中分析中,常引入矢量位函数A ?,并令A B ?? ??=,其依据是 ( C ) (A )0=??B ? ; (B )J B ??μ=??; (C )0=??B ? ; (D )J B ??μ=??。 5 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( C ) (A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E ? 处处为零; (B) 如果高斯面上E ? 处处不为零,则该面内必有电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零; (D) 如果高斯面上E ? 处处为零,则该面内必无电荷。 6.若在某区域已知电位移矢量x y D xe ye =+,则该区域的电荷体密度为 ( B ) ( A) 2ρε=- (B )2ρ= (C )2ρε= (D )2ρ=- 7.两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是 ( C ) (A )线圈的尺寸 (B ) 两个线圈的相对位置 (C )线圈上的电流 (D )线圈中的介质 8 .以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是 ( B ) (A )电场是无旋场 (B )电场和磁场相互激发 (C )电场和磁场无关 (D )磁场是有源场

(完整版)电磁场期末试题

电磁场与电磁波期末测验题 一、判断题:(对的打√,错的打×,每题2分,共20分) 1、标量场在某一点梯度的大小等于该点的最大方向导数。 (√) 2、真空中静电场是有旋矢量场。 (×) 3、在两种介质形成的边界上,电场强度的切向分量是不连续的。 (×) 4、当导体处于静电平衡状态时,自由电荷只能分布在导体的表面。 (√) 5、在理想导体中可能存在恒定电场。 (×) 6、真空中恒定磁场通过任一闭合面的磁通为零。 (√) 7、时变电磁场是有旋有散场。 (√) 8、非均匀平面波一定是非TEM 波。 (×) 9、任意取向极化的平面波可以分解为一个平行极化波与一个垂直极化波的 合成 (√) 10、真空波导中电磁波的相速大于光速。 (√) 二、简答题(10+10=20分) 1、简述静电场中的高斯定律及方程式。 答:真空中静电场的电场强度通过任一闭合曲面的电通等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空介电常数之比。 ?=?S S E 0d εq 2、写出麦克斯韦方程的积分形式。 答: S D J l H d )(d ???+=???S l t S B l E d d ???-=???S l t 0d =??S S B q S =?? d S D

三、计算题(8+8+10+10+12+12) 1 若在球坐标系中,电荷分布函数为 ?? ???><<<<=-b r b r a a r 0, ,100 ,03ρ 试求b r a a r <<<< ,0及b r >区域中的电通密度D 。 解 作一个半径为r 的球面为高斯面,由对称性可知 r e D s D 24d r q q s π=?=?? 式中q 为闭合面S 包围的电荷。那么 在a r <<0区域中,由于q = 0,因此D = 0。 在b r a <<区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a r v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a r -=- 在b r >区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a b v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a b -=- 2 试证位于半径为a 的导体球外的点电荷q 受到的电场力大小为 222302232) (4)2(a f f a f a q F ---=πε 式中f 为点电荷至球心的距离。若将该球接地后,再计算点电荷q 的受力。 证明 根据镜像法,必须在球内距球心f a d 2=处引入的镜像电荷q f a q -='。由于球未接地,为了保持总电荷量为零,还必须引入另一个镜像电荷-q ',且应位于球心,以保持球面为等电位。那么,点电荷q 受到的力可等效两个镜像电荷对它的作用力,即, r r e e F 22202 201) (4)(4a f afq d f q q --=-'=πεπε(N )

《电磁场与电磁波》试题10及答案

《电磁场与电磁波》试题(10) 一、填空题(共20分,每小题4分) 1.对于矢量,若=+ +, 则: =;=; =;= 。 2.对于某一矢量,它的散度定义式为; 用哈密顿算子表示为 。 3.对于矢量,写出: 高斯定理 ; 斯托克斯定理 。 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为和 。 5.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量之间的关系为,通常称它为 。 二.判断题(共20分,每小题2分) 正确的在括号中打“√”,错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数,在时间为一定值的情况下,它们是唯一的。( ) 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。( ) 3.梯度的方向是等值面的切线方向。( ) 4.恒定电流场是一个无散度场。( ) 5.一般说来,电场和磁场是共存于同一空间的,但在静止和恒定的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。( ) 6.静电场和恒定磁场都是矢量场,在本质上也是相同的。( ) 7.研究物质空间内的电场时,仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静电现象。( ) 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。( ) 9.静电场的边值问题,在每一类的边界条件下,泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。( ) 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。( ) 三.简答题(共30分,每小题5分) A A x e x A y e y A z e z A y e ?x e z e ?z e z e ?x e x e ?x e A A

1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类? 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中,不同介质交界面上的边界条件。 四.计算题(共30分,每小题10分) 1.半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c

电磁场理论习题及答案

一. 1.对于矢量A u v,若A u v= e u u v x A+y e u u v y A+z e u u v z A, x 则: e u u v?x e u u v=;z e u u v?z e u u v=; y e u u v?x e u u v=;x e u u v?x e u u v= z 2.对于某一矢量A u v,它的散度定义式为; 用哈密顿算子表示为 3.对于矢量A u v,写出: 高斯定理 斯托克斯定理 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 5.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量之间的关系 为,通常称它为 二.判断:(共20分,每空2分)正确的在括号中打“√”,错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数,在时间为一定值的情况下,它们是唯一的。() 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。() 3.梯度的方向是等值面的切线方向。() 4.恒定电流场是一个无散度场。() 5.一般说来,电场和磁场是共存于同一空间的,但在静止和恒定的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。() 6.静电场和恒定磁场都是矢量场,在本质上也是相同的。()

7.研究物质空间内的电场时,仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静电现象。( ) 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。( ) 9.静电场的边值问题,在每一类的边界条件下,泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。( ) 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。( ) 三.简答:(共30分,每小题5分) 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类? 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中,不同介质交界面上的边界条件。 四.计算:(共10分)半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c

2019年4月自考《视听语言》真题完整试卷

2019年4月自考《视听语言》真题完整试卷 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.追述动画发展的历史,应该说动画的技艺是从哪种形式开始的? A.实验电影 B.实验动画 C.影院动画 D.叙事动画 2.画面设计即画面构成,又可称之为 A.草稿 B.色彩稿 C.设计稿 D.铅笔稿 3.来自于戏剧舞台,属于戏剧性的场面调度叫做 A.重复性场面调度 B.纵深场面调度 C.平面场面调度 D.对比性场面调度 4.剪辑创作的内容,首先是什么的组接? A.画面 B.声音 C.镜头

D.背景 5.表现对话场面必须在对话中插入什么镜头? A.停顿镜头 B.反应镜头 C.轴线镜头 D.运动镜头 二、多项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂、少涂或未涂均无分。 6.视听语言作为一种独特的艺术形态,主要内容包括 A.镜头 B.镜头的拍摄 C.镜头的组接 D.声画关系 E.镜头的处理 7.常用的跃轴方法主要有 A.利用第三者的介入跃轴 B.利用空镜头改变轴线 C.利用摄像机移动过轴线 D.利用齐轴镜头过轴 E.利用旋转镜头跃轴 8.剪辑创作过程主要包含哪些步骤? A.剪辑设想 B.场次调整

C.镜头组接 D.确定剪辑点 E.处理声画关系 9.通常可以从以下哪几个方面去衡量动效的艺术水准? A.声音的临场感 B.声音的环境感 C.声音的运动感 D.声音的对比感 E.声音的丰富感 10.焦距固定的镜头主要分为以下哪几种? A.短焦距镜头 B.固定镜头 C.长焦距镜头 D.标准镜头 E.中焦距镜头 非选择题部分 注意事项: 用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上。 三、填空题(本大题共11小题,每空1分,共15分) 11.埃米尔?雷诺绘制了人类历史上第一部动画片 12.实验动画片一般来讲是由编导、设计、制作、配音。 13.摄像机被放在主要被摄体的水平视点,与人眼相同高度的拍摄角度是 14.由被摄对象的视线和关系所形成的轴线叫做 15.电影场面调度主要包含两个层次的调度,分别是和

湖南大学《电磁场与电磁波》期末试卷

期末考试试卷 一、选择题(6小题,共18分) (3分)[1]一半径为a 的圆柱形铁棒在均匀外磁场中磁化后,棒内的磁化强度为0z M e ,则铁棒表面的磁化电流密度为 A 、0m z J M e = B 、0m J M e ?= C 、0m J M e ?=- (3分)[2]恒定电流场中,不同导电媒质交界面上自由电荷面密度0σ=的条件是 A 、1122γεγε= B 、1122γεγε> C 、1122 γεγε< (3分)[3]已知电磁波的电场强度为(,)cos()sin()x y E z t e t z e t z ωβωβ=---,则该电磁波为 A 、左旋圆极化波 B 、右旋圆极化波 C 、线椭圆极化波 (3分)[4]比较位移电流与传导电流,下列陈述中,不正确的是: A. 位移电流与传导电流一样,也是电荷的定向运动 B. 位移电流与传导电流一样,也能产生涡旋磁场 C. 位移电流与传导电不同,它不产生焦耳热损耗 (3分)[5]xOz 平面为两种媒质的分界面,已知分界面处z y x e e e H 26101++=, z y e e H 242+=,则分界面上有电流线密度为: A 、10S z J e = B 、104S x z J e e =+ C 、10S z J e = (3分)[6]若介质1为完纯介质,其介电常数102εε=,磁导率10μμ=,电导率10γ=;介质2为空气。平面电磁波由介质1向分界平面上斜入射,入射波电场强度与入射面平行,若入射角/4θπ=,则介质2 ( 空气) 中折射波的折射角'θ为 A 、/4π B 、/2π C 、/3π 二、填空题(5小题,共20分) (4分)[1]静电比拟是指( ), 静电场和恒定电流场进行静电比拟时,其对应物理量间的比似关系是( )。

电磁学试题(含答案)

一、单选题 1、 如果通过闭合面S 的电通量e Φ为零,则可以肯定 A 、面S 内没有电荷 B 、面S 内没有净电荷 C 、面S 上每一点的场强都等于零 D 、面S 上每一点的场强都不等于零 2、 下列说法中正确的是 A 、沿电场线方向电势逐渐降低 B 、沿电场线方向电势逐渐升高 C 、沿电场线方向场强逐渐减小 D 、沿电场线方向场强逐渐增大 3、 载流直导线和闭合线圈在同一平面内,如图所示,当导线以速度v 向 左匀速运动时,在线圈中 A 、有顺时针方向的感应电流 B 、有逆时针方向的感应电 C 、没有感应电流 D 、条件不足,无法判断 4、 两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为σ+和σ-, 则P 点处的场强为 A 、02εσ B 、0εσ C 、0 2εσ D 、0 5、 一束α粒子、质子、电子的混合粒子流以同样的速度垂直进 入磁场,其运动轨迹如图所示,则其中质子的轨迹是 A 、曲线1 B 、曲线2 C 、曲线3 D 、无法判断 6、 一个电偶极子以如图所示的方式放置在匀强电场 E 中,则在 电场力作用下,该电偶极子将 A 、保持静止 B 、顺时针转动 C 、逆时针转动 D 、条件不足,无法判断 7、 点电荷q 位于边长为a 的正方体的中心,则通过该正方体一个面的电通量为 A 、0 B 、0εq C 、04εq D 、0 6εq 8、 长直导线通有电流A 3=I ,另有一个矩形线圈与其共面,如图所 示,则在下列哪种情况下,线圈中会出现逆时针方向的感应电流? A 、线圈向左运动 B 、线圈向右运动 C 、线圈向上运动 D 、线圈向下运动 9、 关于真空中静电场的高斯定理0 εi S q S d E ∑=?? ,下述说法正确的是: A. 该定理只对有某种对称性的静电场才成立; B. i q ∑是空间所有电荷的代数和; C. 积分式中的E 一定是电荷i q ∑激发的; σ - P 3 I

《声光影的内心感动:电影视听语言》期末试卷剖析

?
《声光影的内心感动:电影视听语言》期末试卷(20)
姓名:XX 班级:默认班级 成绩: 97.0 分
一、 单选题(题数:50,共 50.0 分)
1
当表现人物或活动主体在空间场面里的运动速度与节奏变化时,常用()调度。(1.0 分)
1.0 分
?
横向
A、
?
重复
B、
?
C、
纵向/纵深
?
对比
D、
正确答案: C 我的答案:C
2
在艺术场景的构图应遵循的原则中,不包括()。(1.0 分)
1.0 分
?
A、
美学原则

?
B、
主题服务原则
?
C、
变化原则
?
D、
追求真实原则
正确答案: D 我的答案:D
3
故事结尾部分不具有的功能是()。(1.0 分)
1.0 分
?
A、
收束故事
?
B、
另起新篇
?
C、
埋下伏笔
?
D、
升华主题
正确答案: C 我的答案:C
4

多声道环绕立体声的电影时期, 电影声音除了具有的情绪表现力和叙事功能以外, 还具有 () 。 (1.0 分)
1.0 分
?
A、
动作表现力
?
B、
色彩表现力
?
C、
时间表现力
?
D、
空间表现力
正确答案: D 我的答案:D
5
常用于月夜、水面、夜景、新闻等题材的构图方式是()。(1.0 分)
1.0 分
?
A、
三角形构图
?
S 形构图
B、
?
X 形构图
C、

2015电磁场期末考试试题

三、简答题 1、说明静电场中的电位函数,并写出其定义式。 答:静电场是无旋的矢量场,它可以用一个标量函数的梯度表示,此标量函数称为电位函数(3 分)。静电场中,电位函数的定义为grad ??=-=-?E (3 分) 2、什么叫集肤效应、集肤深度?试写出集肤深度与衰减常数的关系式。 高频率电磁波传入良导体后,由于良导体的电导率一般在107S/m 量级,所以电磁波在良导体中衰减极快。 电磁波往往在微米量级的距离内就衰减得近于零了。因此高频电磁场只能存在于良导体表面的一个薄层内, 这种现象称为集肤效应(Skin Effect)。电磁波场强振幅衰减到表面处的1/e 的深度,称为集肤深度(穿透深度), 以δ表示。 集肤深度 001E e E e αδ-=? ? 1 δα= 3、说明真空中电场强度和库仑定律。 答:电场强度表示电场中某点的单位正试验电荷所受到的力,其定义式为: () ()r r q = F E (3 分)。库仑定律是描述真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律,其表达式为:'20=4R q q R e πεF (3 分)。 4、用数学式说明梯度无旋。 答:x y z x y z ????????= ++???e e e (2 分) ()x y z x y z x y z ??????? ???= ?????????e e e (2 分) 222222()()()x y z z y z y x z x z x y x y ????????????=---+-????????????e e e (2 分)

0= ()0?∴???= 5、什么是真空中的高斯定理?请利用高斯定理求解下面问题:假设真空中有半径为a 的球形带电体,电荷总量Q 均匀分布在球体内,求任意点的电场强度。 0()S Q E r dS ε= ? 分析:电场方向垂直于球面。 电场大小只与r 有关。 在球外区域:r>a ()S Q E r dS ε= ? 2 ()(4)r Q E r r πε??= a 2 04r Q E r πε?= ?a 在球内区域:r

电磁场与电磁波试题及答案

1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式,并简要说明其物理意义。 2.答非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为 ,,0,D B H J E B D t t ρ????=+??=-??=??=??v v v v v v v ,(3分)(表明了电磁场和它们的源之 间的全部关系除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁场也是电场的源。 1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。 2. 时变场的一般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。 (或矢量式2n D σ=v v g 、20n E ?=v v 、2s n H J ?=v v v 、20n B =v v g ) 1. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。 2. 答矢量位,0B A A =????=v v v ;动态矢量位A E t ??=-?-?v v 或A E t ??+=-??v v 。库仑规范 与洛仑兹规范的作用都是限制A v 的散度,从而使A v 的取值具有唯一性;库仑规范用在静态场,洛仑兹规范用在时变场。 1. 简述穿过闭合曲面的通量及其物理定义 2. s A ds φ=???v v ò 是矢量A 穿过闭合曲面S 的通量或发散量。若Ф> 0,流出S 面的通量大于流入的通量,即通量由S 面内向外扩散,说明S 面内有正源若Ф< 0,则流入S 面的通量大于流出的通量,即通量向S 面内汇集,说明S 面内有负源。若Ф=0,则流入S 面的通量等于流出的通量,说明S 面内无源。 1. 证明位置矢量x y z r e x e y e z =++r r r r 的散度,并由此说明矢量场的散度与坐标的选择

视听语言试题库

视听语言试题库 视听语言课程考试试卷A 一、名词解释 1.特写2 ?场面调度3.对比调度 4.人声 5.声画同步 6.理性蒙太奇 二、简答题 1.简要回答构图的基本原则。 2.谈谈剪辑的基本原则。 3.镜头运动的作用。 4?拍摄角度有哪些及其拍摄角度的作用。 三、论述题 1.试论述声画同步对非连贯性剪辑的影响。 2.电影的时空结构包括哪几大类,试举例分析。 视听语言课程试卷A参考答案

一、名词解释: 1 ? 特写:特写指用以细腻表现人物或被摄物体 细部特征的一个景别。有时候特写被应用于主观镜头,表现人物主观视点。 2.场面调度:本义指导演对演员在舞台上的 表演活动、空间位置的安排与调度。引申到影视艺术中,场面调度获得了更丰富的可能性:它不仅关系到演员的调度,而且还涉及摄影机以及拍摄现场各部门、各元素的调度。 3.对比调度:在演员调度和镜头调度的具体处理上,可以运用各种对比形式,如动与静、快与慢的强烈对比,音响上强与弱的对比,或造型处理上明与暗、冷色与暖色、黑与白、前景与后景等等对比,则艺术效果会更加丰富多彩。 4.人声:指人在声音表达思想和喜怒哀乐等感情时所发出的各种声音。按表现方式不同,电影中的人声主要分成对话、独白和旁白三部分。 5.声画同步:也称声画合一,指影视中的声音和画面严格匹配,使发音的人或物体在银幕上与发声音保持同步进行的自然关系,使得画面中视像的发声动作和它发出的声音同时呈现、并且同时消失,两者吻合一致。

6.理性蒙太奇:爱森斯坦对杂耍蒙太奇 进一步发展,提出理性电影的观念,追求电影富于激情的叙述和理性思想的传达。“理 性蒙太奇理论的意义在于:理性电影是能够 克服逻辑语言和形象语言之间的不协调的唯一手 段。在电影辩证法的基础上,理性电影将不在是 故事的电影,也不是轶闻的电影。更改电影将是 概念的电影。它将是整个思想体系的直接表 现。” 二、简答题 1、简要回答构图的重要原则。 ①平衡原则。根据人眼观察真实世界的的正常视觉经验,我们在构图时,需要尽量遵循平衡原则。画框内的构图,基本需要保持地平线的水平,各元素的重心基本能够位于画框中央或接近中央,各元素对比要让人感觉协调,但这也不是绝对的标准,需要依照情况而定。 ②变化原则。相对而言,人眼对不平衡的、富于变化与动态的构图更为敏感,如在一片相对静态的物体中,个别动态的物体就会首先吸引人的注意,平衡的构图中,如果重心突然发生改变,也会吸引人的注意,所以,有时候,我们利用变化原则,可以表达特定的内涵。 ③动态构图的原则。因为影像是活动的,相对于静态构

电磁场试卷及答案

期末考试 ?电磁场与微波技术?试卷A 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分,共20分) 1. 静电场是(C) A. 无散场 B. 旋涡场 C.无旋场 D. 既是有散场又是旋涡场 2. 已知(23)()(22)x y z D x y e x y e y x e =-+-+- ,如已知电介质的介电常数为0ε,则自由电荷密度ρ为( ) A. B. 1/ C. 1 D. 0 3. 磁场的标量位函数的单位是( C) A. V/m B. A C. A/m D. Wb 4. 导体在静电平衡下,其内部电场强度( A ) A.为零 B.为常数 C.不为零 D.不确定 5. 磁介质在外部磁场作用下,磁化介质出现(C ) A. 自由电流 B. 磁化电流 C. 传导电流 D. 磁偶极子 6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( C ) A.H B μ= B.0H B μ= C.B H μ= 0ε0 ε

D.0B H μ= 7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为(C)介质。 A.各向同性 B. 均匀 C.线性 D.可极化 8. 均匀导电媒质的电导率不随(B)变化。 A.电流密度 B.空间位置 C.时间 D.温度 9. 磁场能量密度等于(D) A. E D B. B H C. 21E D D. 2 1B H 10. 镜像法中的镜像电荷是(A)的等效电荷。 A.感应电荷 B.原电荷 C. 原电荷和感应电荷 D. 不确定 二、填空题(每空2分,共20分) 1. 电场强度可表示为_标量函数__的负梯度。 2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。 3. 一个回路的自感为回路的_自感磁链_与回路电流之比。 4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=- V/m ,则位移电流密度 d J = 。 5. 安培环路定律的微分形式是 ,它说明磁场的旋涡源是 有旋场。 6. 麦克斯韦方程组的微分形式是 , , , 。 三、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)

电磁学试题库试题及答案

电磁学试题库 试题3 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、带电粒子受到加速电压作用后速度增大,把静止状态下的电子加速到光速需要电压是( )。 2、一无限长均匀带电直线(线电荷密度为λ)与另一长为L ,线电荷密度为η的均匀带电直线AB 共面,且互相垂直,设A 端到无限长均匀带电线的距离为a ,带电线AB 所受的静电力为( )。 3、如图所示,金属球壳内外半径分别为a 和b ,带电量为Q ,球壳腔内距球心O 为r 处置一电量为q 的点电荷,球心O 点的电势( % 4、两个同心的导体薄球壳,半径分别为b a r r 和,其间充满电阻率为ρ的均匀介质(1)两球壳之间的电阻( )。(2)若两球壳之间的电压是U ,其电流密度( )。 5、载流导线形状如图所示,(虚线表示通向无穷远的直导线)O 处的磁感应强度的大小为( ) 6、一矩形闭合导线回路放在均匀磁场中,磁场方向与回路平 % 面垂直,如图所示,回路的一条边ab 可以在另外的两条边上滑 动,在滑动过程中,保持良好的电接触,若可动边的长度为L , 滑动速度为V ,则回路中的感应电动势大小( ),方向( )。 7、一个同轴圆柱形电容器,半径为a 和b ,长度为L ,假定两板间的电压 t U u m ω=sin ,且电场随半径的变化与静电的情况相同,则通过半径为r (a

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