电磁波 单元测试及答案
电磁波单元测试及答案
一、选择题
1、目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波说法正确的是（）
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m 之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D．波长越短的电磁波，反射性能越强
2、2008年9月27日，我国神舟七号航
天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的
舱外活动（如图所示），神舟七号载人航天飞
行取得了圆满成功，这是我国航天发展史上
的又一里程碑。舱外的航天员与舱内的航天员近在咫尺，但要进行对话，一般需要利用（）
A．紫外线B．无线电波
C．γ射线D．X射线
3、如图所示是LC振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在t1到t2时间内，电容器C的极板上所带电量及其变化情况是（）
A．上极板带正电，且电量逐渐增
加
B．上极板带正电，且电量逐渐减小
C．下极板带正电，且电量逐渐增加
D．下极板带正电，且电量逐渐减小如图
4、关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（）
A．均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场
B．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直
C．电磁波和机械波一样依赖于媒质传播
D．只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波
5、关于麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是（）
A．在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论；
B．变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场；
C．变化的电场可以在周围的空间产生磁场；
D．麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在．
6．对处于图所示时刻的LC振荡电路，下列说法正确的是（）
A
B．电容器正在充电，电场能正转变成磁场能
C．电容器正在放电，磁场能正转变成电场能
D．电容器正在充电，磁场能正转变成电场能
7．下列关于电磁波的叙述中，正确的是
A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变长
C．电磁波不能产生干涉、衍射现象
D．雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的
8．2008年奥运会将在中国北京进行，为了实现全球的电视转播，我国政府将进行设计多种方案，下面正确的一种是（）A．只需运用一颗同步卫星，在赤道平面上空运行
B．至少需运用三颗同步卫星，在赤道平面上空运行
C．只需运用一颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
D．至少需运用三颗同步卫星，绕着通过南北极的上空运行
9．如图所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，
有一个电荷量为e，质量为m的电子。此装置放在
匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为
B=B0+kt（k>0）。根据麦克斯韦电磁场理论，均匀
变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速。设t=0时刻电子的初速度大小为v0，方
向顺时针，从此开始后运动一周后的磁感应强度为B 1，则此时电子的速度大小为 A.m re B 1 B.m ke r v 2202π+ C.m re B 0 D.m
ke r v 2202π- 10、右图中，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，
有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v 0沿
逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、
磁感应强度B 随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么（ ）
A ．小球对玻璃环的压力不断增大
B ．小球受到的磁场力不断增大
C ．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动
D ．磁场力一直对小球不做功
二、非选择题
11、 一台收音机，把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号，应该______（增大还是减小）电感线圈的匝数。
12某防空雷达发射的电磁波频率为f =3×103MH Z ，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间Δt=0.4ms ，那么被监视的目标到雷
达的距离为______km 。该雷达发出的电磁波的波长为______m 。
13、某时刻LC 回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如右图所示。则这时电容器正在_____（充电还是放电），电流大小正在______（增大还是减小）。
14、右边两图中电容器的电容
都是C =4×10-6F ，电感都是L =9×
10－4H ，左图中电键K 先接a ，充
电结束后将K 扳到b ；右图中电键K 先闭合，稳定后断开。两图中LC 回路开始电磁振荡t =3.14×10－4s 时刻，C 1的上极板正在____电（充电还是放电）,带_____电（正电还是负电）；L 2中的电流方向向____(左还是右)，磁场能正在_____（增大还是减小）。
15．某收音机可变电容器的电容量为C 1时能收到无线电波的彼长是λ1，当电容量为C 2时，能收到的无线电波的波长是λ2，若把电容量调为C 1＋C 2，则能收到的电磁波的波长是 ．
16、2003年10月16日我国成功发射了“神州五号”载人飞船，这标志着我国的航天航空事业居于世界前列。
（1）如图是A “神州五号”的火
箭发射场，B 为山区，C 为城市，发射
场正在进行发射，若该火箭起飞时质量
为2.02×105kg ，起飞推力2.75×106N ，火箭发射塔高100m ，则该火箭起飞的加速度大小为 ，在火箭推力不变的情况下，
若不考虑空气
阻力和火箭质量的变化，火箭起飞后经s飞离发射塔。
（2）为了转播发射实况，我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能听到和收看实况，必须通过在山顶的转发站来转发（填无线电广播信号或电视信号），这是因为。
17．按有关规定，工作场所所受的电磁波辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁波能量）不得超过0.50W/m2。若某小型无线通信装置的辐射功率为1W，那么在距离该通信装置m以外是符合规定的安全区域。
18．“神州五号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量为M=6.0×1024kg，地球半径为R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10－11Nm2/kg2）
参考答案：
1、[解析]由f
λ可知A正确．根据电磁波的定义及电磁场
=
vT/
c
=
理论可知Ｂ不正确．根据电磁波的特点可知C、D正确．【答案】C、D
2、[解析] 根据电磁波谱理论可知，无线电波的波长最大，最容
易发生衍射，因此，其信号更容易在对话中被捕捉，从而有利于保证通话的质量。
【答案】B
3、[解析]t1到t2时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明负电荷正由下极板向上极板移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小。
【答案】B
4、[解析] 均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场，电磁波是由于电场和磁场相互激发而在空间传播，故不依赖于介质，故A、C错误，而B、D正确。
5、【答案】B、D
[解析] 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而后赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在，故A错D对．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场，则B错C对．
6、【答案】C、D
7．D
8．AD
9．[解析]同步卫星只能在赤道平面上空，通过南北极的卫星不可能是同步卫星。由于电信号属于微波段，只能直线传播，为覆盖全球，至少需发射三颗同步卫星，使它们位于三角形的顶点，地球平面内切于这个正三角形，所以B正确。
【答案】B
10．[解析]感应电动势为E =k πr 2，电场方向逆时针，电场力对电子做正功。在转动一圈过程中对电子用动能定理：k πr 2e =21mv 2-21mv 02，得答案B 。
【答案】B
11、解：调谐电路的频率和被接受电台的频率相同时，发生电谐振，才能收到电台信号。由公式LC f π21
=可知，L 、C 越小，f 越大。
当调节C 达不到目的时，肯定是L 太大，所以应减小L ，因此要减小匝数。
12、解：由s = c Δt =1.2×105m=120km 。这是电磁波往返的路程，所以目标到雷达的距离为60km 。由c = f λ可得λ= 0.1m
13、解：用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向，而上极板是正极板，所以这时电容器正在充电；因为充电过程电场能增大，
所以磁场能减小，电流在减小。
14、解：先由周期公式求出LC T π2==1.2π×10－4s ， t =3.14×
10－4s 时刻是开始振荡后的T 65。再看与左图对应的q-t 图象（以上极板带正电为正）和与右图对应的i-t
图象（以LC 回路中有逆时针方向电流为正），图象
都为余弦函数图象。在T 65
时刻，从左图对应的q-t 图象看出，上极板
正在充正电；从右图对应的i-t 图象看出，L 2中的电流向左，正在增大，所以磁场能正在增大。
15．
112LC c πλ= 222LC c πλ= )(2213
C C L c +=πλ 解得22213λλλ+=
16．（1）利用F - mg=ma ，得a =3.81m/s 2，再有s=at 2/2，得t =7.25s 。
（2）电视信号 电视信号波长短，沿直线传播，受山区阻挡，不易发生衍射。
17． 0.40
18．解：同步卫星是相对于地面静止的，它的运动周期T =3600×24s ，设卫星离地面距离为h ，它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力，即22
)2)(()(T h R m h R mM G π+=+，代入，h =3.59×107m 。最短通信距离是发话人和听话人均在同步卫星的正下方，这时电磁波传播的最短距离为s =2h ，所以最短时间为t =2×2h /c =0.48s 。
(完整版)电磁场与电磁波答案(第四版)谢处方
一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下： 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求：（1）A a ；（2）-A B ；（3）A B g ； （4）AB θ；（5）A 在B 上的分量；（6）?A C ； （7）()?A B C g 和()?A B C g ；（8）()??A B C 和()??A B C 。 解 （1 ）23A x y z +-= ==-e e e A a e e e A （2）-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e （3）=A B g (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e g －11 （4）由 cos AB θ ===A B A B g ，得 1cos AB θ- =(135.5=o （5）A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ ==A B B g （6）?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e （7）由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 123041 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C g (23)x y z +-e e e g (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C g (1014)x y z ---e e e g (52)42x z -=-e e （8）()??=A B C 1014502x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e
随钻测量
第七章随钻测量 随钻测量（Measurement While Drilling）简称MWD，是定向钻进中一种先进的技术手段，可以不间断定向钻进而测量近钻头孔底某些信息，并将信息即刻传送到地表的过程。随着技术的进步，现代随钻测量已发展为随钻测井（Logging While Drilling），简称LWD，不仅可以监控定向钻进，还可以进行综合测井，获取信息的种类有： （1）定向数据(井斜角，方位角，工具面角)； （2）地层特性(伽马射线，电阻率测井记录)； （3）钻井参数(井底钻压，扭矩，每分钟转数)。 传感器是装在作为下部钻具组合整体的一部分的特殊井下仪器中。井下仪器中还有一个发射器，通过某种遥测信道将信号发送到地面。目前使用的最普通的遥测信道是钻柱内的钻井液柱。信号在地面上被检测到后，经过译码和处理，就按方便和可用的方式提供所需的信息。图7-1示出了MWD系统的主要部分。MWD的最大优点是它使司钻和地质工作者实时地“看”到井下正在发生的情况，从井底测量参数到地面接收到数据只延误几分钟，所以可以改善决策过程。 图7-1 MWD系统概况 尽管MWD的概念不是新的，但只是在近几年钻井技术的进步才使之成为现实。30年代出现的电测技术对鉴别和评价地层起了很大作用。但是，它的主要缺点是必须在起出钻柱后才能使用电缆下井。等到实际测井时，由于钻井液浸入的影响，妨碍了地层真实特性的测量。当钻头钻穿不同地层时，由于没有确定的方法辨别出岩性的变化，—些重要的层位可能没有检测到。有时，后来的电测显示出错过了油层段顶部的取心点，或是钻头钻得过深钻到了产油层下部的水层中。钻井液测井和监测钻速虽可指供一些井底情况，但由于要等到岩屑循环到地面的时间延误使这一过程效率太低。所以，需要一种能够在钻井时瞬时而连续地监测地层的系统。对这一系统有如下要求： (1)坚固可靠的传感器，可在钻进动态条件下在钻头处或钻头附近测量需要的数据； (2)将资料传送到地面的方法简单有效； (3)可以方便地在任何钻机上安装并操作的系统，对正常钻进作业影响不大；
2019-2020学年鲁教五四版九年级物理下册 第17章 电磁波单元测试题(解析版)
2019-2020学年鲁教五四版九年级物理下册第17章电磁波单元测试 题 一．选择题（共8小题，每小题2分，共16分） 1．我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用（）A．微波B．次声波C．超声波D．红外线 2．如图所示是动圈式话筒的原理图。图所示的四幅图与动圈式话筒工作原理相同的是（） A． B． C． D． 3．2019年3月19日，在临工科技中心展厅内，一名驾驶员坐在大厅的驾驶座上，通过5G网络轻松遥控远在100km以外的平邑矿山上的一台挖掘机（如图）。5G网络传递信息靠的是（）
A．电磁波B．超声波C．次声波D．红外线 4．2017年的巴塞罗那世界移动通信大会上，中国企业代表﹣﹣中国移动面向世界演示了5G医疗应用场景和联网无人机场景，受到瞩目。5G支持下的超高清传输、远距离视频传输利用了（）A．电磁波B．超声波C．次声波D．以上三者 5．Wifi是一种可以将个人电脑、手机等终端设备以无线方式互相连接的技术，常见的连接方式是通过一个无线路由器来实现的。以下有关说法正确的是（） A．无线路由器是通过电磁波向四周有效范围内的终端传送信息的 B．无线路由器是通过红外线向四周有效范围内的终端传送信息的 C．无线路由器向四周传送信息的速度大于光速 D．无线路由器向四周传送信息的速度小于光速 6．以下关于电磁波的说法中，正确的是（） A．电磁波可以在真空中传播 B．电磁波的传播离不开介质 C．不可见光是电磁波，可见光不是电磁波 D．频率较高的电磁波在真空中传播速度较大 7．下列说法正确的有（） ①太空中至少需要3颗地球同步卫星才能实现全球卫星通信 ②微波炉是应用电流的热效应来工作的 ③与煤炭、石油、天然气等能源相比，风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点 ④能量的转移与转化具有方向性，因此要注意节约能源 ⑤随着科学技术的快速发展，我国已建立了利用核聚变能量发电的核电站 ⑥超导体材料应用在远距离输电上可有效节约能源；铜是磁性材料，可以被磁化。 A．①④⑥B．①③⑤C．①③④D．②③④ 8．下列设备或实验原理与图相同的是（）
电磁场与电磁波试题答案
《电磁场与电磁波》试题1 一、填空题（每小题1分，共10分） 1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为 μ，则磁感应强度B 和磁场H 满足的方程为：。 2．设线性各向同性的均匀媒质中，02 =? φ称为方程。 3．时变电磁场中，数学表达式H E S ?=称为。 4．在理想导体的表面，的切向分量等于零。 5．矢量场)(r A 穿过闭合曲面S 的通量的表达式为：。 6．电磁波从一种媒质入射到理想表面时，电磁波将发生全反射。 7．静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于。 8．如果两个不等于零的矢量的等于零，则此两个矢量必然相互垂直。 9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合关系。 10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用函数的旋度来表示。 二、简述题（每小题5分，共20分） 11．已知麦克斯韦第二方程为 t B E ??- =?? ，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。 12．试简述唯一性定理，并说明其意义。 13．什么是群速？试写出群速与相速之间的关系式。 14．写出位移电流的表达式，它的提出有何意义？ 三、计算题（每小题10分，共30分） 15．按要求完成下列题目 （1）判断矢量函数 y x e xz e y B ??2+-= 是否是某区域的磁通量密度？ （2）如果是，求相应的电流分布。 16．矢量 z y x e e e A ?3??2-+= ， z y x e e e B ??3?5--= ，求 （1）B A + （2）B A ? 17．在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为 ()jkz y x e E e E e E --=004?3? （1） 试写出其时间表达式； （2） 说明电磁波的传播方向； 四、应用题（每小题10分，共30分） 18．均匀带电导体球，半径为a ，带电量为Q 。试求 （1） 球内任一点的电场强度 （2） 球外任一点的电位移矢量。
电磁场与电磁波课后习题及答案六章习题解答
第六章 时变电磁场 6.1 有一导体滑片在两根平行的轨道上滑动，整个装置位于正弦时变磁场 5cos mT z e t ω=B 之中，如题6.1图所示。滑片的位置由0.35(1cos )m x t ω=-确定，轨道终端接有电阻0.2R =Ω，试求电流i. 解 穿过导体回路abcda 的磁通为 5cos 0.2(0.7) cos [0.70.35(1cos )]0.35cos (1cos )z z d B ad ab t x t t t t ωωωωωΦ==?=?-=--=+? B S e e 故感应电流为 11 0.35sin (12cos ) 1.75sin (12cos )mA in d i R R dt t t t t R ωωωωωωΦ = =-=-+-+E 6.2 一根半径为a 的长圆柱形介质棒放入均匀磁场0z B =B e 中与z 轴平行。设棒以角 速度ω绕轴作等速旋转，求介质内的极化强度、体积内和表面上单位长度的极化电荷。 解 介质棒内距轴线距离为r 处的感应电场为 00z r r r B φωω=?=?=E v B e e B e 故介质棒内的极化强度为 00000(1)()e r r r r B r B εεεωεεω==-=-P E e e X 极化电荷体密度为 200 00 11()()2()P rP r B r r r r B ρεεωεεω?? =-??=- =--??=--P 极化电荷面密度为 0000()()P r r r a e r a B σεεωεεω==?=-?=-P n B e 则介质体积内和表面上同单位长度的极化电荷分别为 220020012()212()P P PS P Q a a B Q a a B πρπεεωπσπεεω=??=--=??=- 6.3 平行双线传输线与一矩形回路共面，如题6.3图所示。设0.2a m =、0.1m b c d ===、7 1.0cos(210)A i t π=?，求回路中的感应电动势。
高中物理 第3章 电磁波 单元测试 鲁科版选修34
高中物理 第3章 电磁波 单元测试 鲁科版选修34 1．当代人类的生活和电磁波紧密相关，关于电磁波，下列说法正确的是 ( ) A ．只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波 B ．电磁波在传播过程中，其波速始终保持不变 C ．电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波 D ．微波炉内所产生的微波不是电磁波，而是波长很短的机械波 解析：变化的磁场、电场才能产生电磁波，A 错；电磁波的传播速度与介质有关，B 错； 电磁波能够携带信号，用于通讯，C 正确；微波炉内的微波是波长较短的电磁波，D 错． 答案：C 2．声波和电磁波均可传递信息，且都具有波的共同特征．下列说法正确的是 ( ) A ．声波的传播速度小于电磁波的传播速度 B ．声波和电磁波都能引起鼓膜振动 C ．电磁波都能被人看见，声波都能被人听见 D ．二胡、电子琴发出的都是电磁波 解析：声波属于机械波，其传播需要介质，传播速度小于电磁波的传播速度；鼓膜的振 动是空气的振动带动的，电磁波引不起鼓膜的振动，人耳听不到电磁波；电磁波的传播 不需要介质，人耳既看不到也听不到电磁波；二胡和电子琴发出的都是声波． 答案：A 3．在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度及其波长( ) A ．速度不变，波长减小 B ．速度不变，波长增大 C ．速度减小，波长变大 D ．速度增大，波长不变 解析：真空中电磁波的波速为光速不变，由λ＝v f 可知，频率增大时波长变短，A 正确．考 查电磁波的频率、波速和波长的关系． 答案：A 4．关于电磁波的发射，下列说法中正确的是 ( ) A ．各种频率的电磁振荡都能辐射电磁波，只是辐射的能量占振荡总能量的比例不同罢了， 振荡周期越大，越容易辐射电磁波 B ．为了有效地向外辐射电磁波，振荡电路必须采用开放电路，同时提高振荡频率 C ．为了有效地向外辐射电磁波，振荡电路不必采用开放电路，但要提高振荡频率 D ．提高振荡频率和电路开放是发射电磁波的必要手段，振荡电路开放的同时，其振荡频 率也随之提高 解析：要有效地发射电磁波，必须有足够高的振荡频率和开放电路，而振荡电路开放的同
电磁场与电磁波答案(无填空答案).
电磁场与电磁波复习材料 简答 1． 简述恒定磁场的性质，并写出其两个基本方程。 2． 试写出在理想导体表面电位所满足的边界条件。 3． 试简述静电平衡状态下带电导体的性质。 答：静电平衡状态下，带电导体是等位体，导体表面为等位面；（2分） 导体内部电场强度等于零，在导体表面只有电场的法向分量。（3分） 4． 什么是色散？色散将对信号产生什么影响？ 答：在导电媒质中，电磁波的传播速度随频率变化的现象称为色散。 （3分） 色散将使信号产生失真，从而影响通信质量。 （2分） 5．已知麦克斯韦第二方程为t B E ??- =?? ，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。 6．试简述唯一性定理，并说明其意义。 7．什么是群速？试写出群速与相速之间的关系式。
8．写出位移电流的表达式，它的提出有何意义？ 9．简述亥姆霍兹定理，并说明其意义。 答：当一个矢量场的两类源(标量源和矢量源)在空间的分布确定时，该矢量场就唯一地确定了，这一规律称为亥姆霍兹定理。 （3分） 亥姆霍兹定理告诉我们，研究任意一个矢量场（如电场、磁场等），需要从散度和旋度两个方面去研究，或者是从矢量场的通量和环量两个方面去研究 10．已知麦克斯韦第二方程为S d t B l d E S C ???-=???，试说明其物理意义，并写出方程的微 分形式。 答：其物理意义：随时间变化的磁场可以产生电场。 （3分） 方程的微分形式： 11．什么是电磁波的极化？极化分为哪三种？ 答：电磁波的电场强度矢量的方向随时间变化所描绘的轨迹称为极化。（2分） 极化可以分为：线极化、圆极化、椭圆极化。 12．已知麦克斯韦第一方程为 t D J H ??+ =?? ，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。
高中物理--电磁振荡和电磁波单元检测(含答案)
高中物理--电磁振荡和电磁波单元检测（含答案） （时间：45分钟满分：100分） 一、单项选择题（每小题5分，共20分） 1．高原上人的皮肤黝黑的原因是（）． A．与高原上人的生活习惯有关 B．与高原上的风力过大有关 C．与高原上紫外线辐射过强有关 D．与人的遗传有关 2．根据电磁波谱选出下列各组电磁波中，其频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是（）． A．微波、红外线、紫外线 B．γ射线、X射线、紫外线 C．紫外线、可见光、红外线 D．紫外线、X射线、γ射线 3．下列关于电磁波的说法正确的是（）． A．电磁波必须依赖介质传播 B．电磁波可以发生衍射现象 C．电磁波不会发生偏振现象 D．电磁波无法携带信息传播 4．我国进行第三次大熊猫普查时，首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术，详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等，红外遥感利用了红外线的（）． A．平行性好 B．相干性 C．反射性能好 D．波长大，易衍射 二、双项选择题（每小题7分，共28分） 5．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（）． A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变 B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高
C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射 D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 6．下列关于电磁波的说法中正确的是（）． A．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在 B．电磁波从真空传入水中，波长将变长 C．雷达可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位 D．医院中用于检查病情的“B超”利用了电磁波的反射原理 7．如图所示是一个LC振荡电路中电流的变化图象，根据图象可判断（）． A．t1时刻线圈两端电压最小 B．t2时刻电容器两极板间电压为零 C．t1时刻电路中只有电场能 D．t1时刻电容器两极板上的电荷量为零 8．（创新题）太赫兹辐射是指频率大于0.3 THz（1 THz＝1012 Hz），波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景．最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4.4 THz的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实．关于4.4 THz的T射线下列说法中正确的是（）． A．它的波长比可见光短 B．它是原子内层电子受激发产生的 C．与红外线相比，T射线更容易发生衍射现象 D．与X射线相比，T射线更容易表现出波动性 三、填空题（每小题6分，共12分） 9．（创新题）现在，移动电话（手机）已经十分普遍，随身携带一部手机就可以在城市的任何一个角落进行通话．我国现有 1.2亿以上部手机，那么每一部手机接收到的电磁波频率______（填“相同”或“不相同”）．现在建了很多地面转播塔，但还是有很多“盲区”，不用同步卫星直接转播的原因是______．
《电磁场与电磁波》期末复习题-基础
电磁场与电磁波复习题 1.点电荷电场的等电位方程是（ ）。A ． B ． C ． D ． C R q =04πεC R q =2 04πεC R q =024πεC R q =2 024πε2.磁场强度的单位是（ ）。 A ．韦伯 B ．特斯拉 C ．亨利 D ．安培/米 3.磁偶极矩为的磁偶极子，它的矢量磁位为（ ）。 A ． B ． C ． D ．024R m e R μπ?u r r 02 ·4R m e R μπu r r 02 4R m e R επ?u r r 2 ·4R m e R επu r r 4.全电流中由电场的变化形成的是（ ）。A ．传导电流 B ．运流电流 C ．位移电流 D ．感应电流 5.μ0是真空中的磁导率，它的值是（ ）。 A ．4×H/m B ．4×H/m C ．8.85×F/m D ．8.85×F/m π7 10-π7 107 10-12 106.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7.静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量( )A.成反比 B.成平方关系 C.成正比 D.无关8.真空中磁导率的数值为( ) A.４π×10-5H/m B.４π×10-6H/m C.４π×10-7H/m D.４π×10-8H/m 9.磁通Φ的单位为( )A.特斯拉 B.韦伯 C.库仑 D.安/匝10.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11.真空中介电常数ε0的值为( )A.8.85×10-9F/m B.8.85×10-10F/m C.8.85×10-11F/m D.8.85×10-12F/m 12.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13.电场强度的量度单位为（ ）A ．库/米 B ．法/米 C ．牛/米D ．伏/米14.磁媒质中的磁场强度由（ ）A ．自由电流和传导电流产生B ．束缚电流和磁化电流产生C ．磁化电流和位移电流产生D ．自由电流和束缚电流产生15.仅使用库仓规范，则矢量磁位的值（ ）A ．不唯一 B ．等于零 C ．大于零D ．小于零16.电位函数的负梯度（－▽）是（ ）。?A.磁场强度 B.电场强度 C.磁感应强度 D.电位移矢量 17.电场强度为=E 0sin(ωt -βz +)+E 0cos(ωt -βz -)的电磁波是（ ）。 E v x e v 4πy e v 4π A.圆极化波 B.线极化波 C.椭圆极化波 D.无极化波 18.在一个静电场中，良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是（ ）。
最新电磁场与电磁波答案
第7章 导行电磁波 1、 求内外导体直径分别为0.25cm 和 0.75cm 空气同轴线的特性阻抗； 在此同轴线内外导体之间填充聚四氟乙烯（ 2.1r ε=），求其特性阻抗与300MHz 时的波长。 解：空气同轴线的特性阻抗 00.75 60ln 60ln =65.9170.25 b Z a ==Ω 聚四氟乙烯同轴线: 00.75 =41.404ln345.487 0.25 b Z a = ==Ω 8 0.69v m f λ==== 2、在设计均匀传输线时，用聚乙烯（εr ＝2.25）作电介质，忽略损耗 ⑴ 对于300Ω的双线传输线，若导线的半径为0.6mm ，线间距应选取为多少？ ⑵ 对于75Ω的同轴线，若内导体的半径为0.6mm ，外导体的内半径应选取为多少？ 解：⑴ 双线传输线，令d 为导线半径，D 为线间距，则 0110 ln , ln 1 300 ln 3.75, 25.5D L C D d d D Z d D D mm d μπεππ= = ===∴== ⑵ 同轴线，令a 为内导体半径，b 为外导体内半径，则 0112 ln , 2ln b L C b a a μπε π= = 01 ln 752 ln 1.875, 3.91b Z a b b mm a π===∴== 3、设无耗线的特性阻抗为100Ω, 负载阻抗为5050j -Ω, 试求：终端反射系数L Γ驻波比VSWR 及距负载0.15λ处的输入阻抗in Z 。 解：005050100112505010035 L L L Z Z j j j Z Z j j ---++Γ===-=- +-+- 1 2.6181L L S +Γ= ==-Γ
电磁场与电磁波(第三版)课后答案第1章
第一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下： 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求：（1）A a ；（2）-A B ；（3）A B ；（4）A B θ；（5）A 在B 上的分量；（6）?A C ； （7）()?A B C 和()?A B C ；（8）()??A B C 和()??A B C 。 解 （1 ）23A x y z +-= = =e e e A a e e e A （2）-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e （3）=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e －11 （ 4 ） 由 c o s AB θ =1 1 2 3 8 = A B A B ， 得 1 c o s A B θ- =(135.5- = （5）A 在B 上的分量 B A =A c o s AB θ = =- A B B （6）?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e （7）由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 1 230 4 1 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e （8）()??=A B C 1014502 x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e 1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。 （1）判断123P P P ?是否为一直角三角形； （2）求三角形的面积。
人教版物理高三单元测试(电磁波)(有答案)
高三单元测试15——电磁波 第I卷（选择题） 一、本题共16小题，每小题4分，共64分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分. 1.下列说法正确的是（） A．声波有多普勒效应而光波没有多普勒效应 B．电磁波都是由振荡电路工作时产生的 C．单缝衍射中，缝越宽，衍射现象越明显 D．考虑相对论效应，沿自身长度方向高速运动的杆比静止时短 2.你在家里曾对你家的电视机进行调台无？调台的做法就是想接收到你所想要的 无线电信号。下面有几位同学对调台做法的判断正确的是 A．调台就是调制B．调台就是调幅 C．调台就是调谐D．调台就是解调 3.太赫兹辐射是指频率从0.3THz（1THz=1012Hz），波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景。最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生 4.4THz的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实。关于4.4THz的T射线下列说法中正确的是 A．它的波长比可见光短 B．它是原子内层电子受激发产生的 C．与红外线相比，T射线更容易发生衍射现象 D．与X射线相比，T射线更容易表现出粒子性 4.从调谐电路接受到的高频振荡电流中，还原出声音信号的过程是 A．调谐B．解调C．调频D．调幅 5.关于电磁波，下列说法中错误的是（） A．电磁波既能在媒质中传播，又能在真空中传播 B．麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在 C．电磁波在真空中传播时，频率和波长的乘积是一个恒量 D．可见光也是电磁波 6.有关无线电波的发射和接收的说法中正确的有 A．发射的无线电波必须要进行调谐 B．发射的无线电波必须要进行调制
《电磁场与电磁波》期末复习题-基础
电磁场与电磁波复习题 1. 点电荷电场的等电位方程是（ ）。 A ．C R q =04πε B ．C R q =204πε C ．C R q =02 4πε D ．C R q =202 4πε 2. 磁场强度的单位是（ ）。 A ．韦伯 B ．特斯拉 C ．亨利 D ．安培/米 3. 磁偶极矩为m 的磁偶极子，它的矢量磁位为（ ）。 A ．024R m e R μπ? B ．02 ?4R m e R μπ C ．024R m e R επ? D ．02 ?4R m e R επ 4. 全电流中由电场的变化形成的是（ ）。 A ．传导电流 B ．运流电流 C ．位移电流 D ．感应电流 5. μ0是真空中的磁导率，它的值是（ ）。 A ．4π×710-H/m B ．4π×710H/m C ．8.85×710-F/m D ．8.85×1210F/m 6. 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 7. 静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量( ) A.成反比 B.成平方关系 C.成正比 D.无关 8. 真空中磁导率的数值为( ) A.４π×10-5H/m B.４π×10-6H/m C.４π×10-7H/m D.４π×10-8H/m 9. 磁通Φ的单位为( ) A.特斯拉 B.韦伯 C.库仑 D.安/匝 10. 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 11. 真空中介电常数ε0的值为( ) A.8.85×10-9F/m B.8.85×10-10F/m C.8.85×10-11F/m D.8.85×10-12F/m 12. 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 13. 电场强度的量度单位为（ ） A ．库/米 B ．法/米 C ．牛/米 D ．伏/米 14. 磁媒质中的磁场强度由（ ） A ．自由电流和传导电流产生 B ．束缚电流和磁化电流产生 C ．磁化电流和位移电流产生 D ．自由电流和束缚电流产生 15. 仅使用库仓规范，则矢量磁位的值（ ） A ．不唯一 B ．等于零 C ．大于零 D ．小于零 16. 电位函数的负梯度（－▽?）是（ ）。 A.磁场强度 B.电场强度 C.磁感应强度 D.电位移矢量 17. 电场强度为E =x e E 0sin(ωt -βz +4π)+y e E 0cos(ωt -βz -4 π)的电磁波是（ ）。 A.圆极化波 B.线极化波 C.椭圆极化波 D.无极化波 18. 在一个静电场中，良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是（ ）。
电磁场与电磁波单元测试题及答案
《电磁场与电磁波》单元测试一 （适用于电子、电科2009级本科） 1.在直角坐标系中，试将微分形式的麦克斯韦方程写成8个标量方程。 2.计算)1(3 r r ? ??。 3.试由微分形式麦克斯韦方程组，导出电流连续性方程。 4.求矢量2x y x xy =+A e e 沿圆周222 x y a +=的线积分，再计算??A 对此 圆面积的积分。 5.真空中无限长的宽度为a 的平板上电荷密度为ρs ，求空间任一点上的电场强度。（提示：无限长窄条，可看成无限长的线电荷） 第5题图 6.真空中一半径为a 的无限长圆柱体中，电流沿轴向流动，电流分布 为22 0a J J ρz e =，求磁感应强度。 7.证明=0A ???? 在普遍意义下成立。
答案 1、在直角坐标系中，试将微分形式的麦克斯韦方程写成8个标量方程。 解：高斯通量定理和磁通连续性原理分别是两个标量方程： 0 , =??+??+??=??+??+??z B y B x B z D y D x D z y x z y x ρ 法拉第电磁感应定律可以写成3个标量方程： t B y E x E t B x E z E t B z E y E z x y y z x x y z ??-=??-????-=??-????-=??-?? ，， 全电流定律也可以写成3个标量方程： t H J y H x H t D J x H z H t D J z H y H z z x y y y z x x x y z ??+ =??-????+=??-????+=??-?? ，， 共8个标量方程。 2、解：4343333)1(r r r r r r r r r r ??-=??? ???-?-?=????????? ???-??=? ?? ?? ? ????--=??? ????+??-=r r r r r r r r 5444433113444543433433r r r r r r =??? ??--=??? ???--=r r 3、试由微分形式麦克斯韦方程组，导出电流连续性方程 解：麦克斯韦方程组中微分形式的全电流定律为 t ??+ =??D J H 对上式等号两边进行散度运算，由题1-2知，等号左边的散度为零，等号右边的散度亦应为零，即 0)(=???+?=??? ? ? ??+????D J D J t t 把微分形式的高斯通量定理 ? ? D = ρ 代入上式，考虑到坐标变量和时间变量是相互独立的 自变量，可得 0=??+ ??t ρ J 4、求矢量2x y x xy =+A e e 沿圆周222 x y a +=的线积分，再计算??A 对此圆面积的积 分。 解 ： 2 d d d C C x x xy y =+?? A l 24 2 422 (cos sin cos sin )d 4a a a π πφφφφφ=-+= ? d ()d y x z z S S A A S x y ????=-???? A S e e 24222 00 d sin d d 4a S a y S r r r π πφφ===??? 5、真空中无限长的宽度为a 的平板上电荷密度为ρs ，求空间任一点上的电场强度。 解: 在平板上'x 处取宽度为'dx 的无限长窄条，可看成无限长的线电荷，电荷线密度为
电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案)
电磁波与电磁场期末试题 一、填空题（20分） 1．旋度矢量的散度恒等与零，梯度矢量的旋度恒等与零。 2．在理想导体与介质分界面上，法线矢量n 由理想导体2指向介质1，则磁场满 足的边界条件：0 1=?B n ，s J H n =?1 。 3．在静电场中，导体表面的电荷密度σ与导体外的电位函数?满足的关系式 n ??=?ε σ-。 4．极化介质体积内的束缚电荷密度σ与极化强度P 之间的关系式为P ?-?=σ。 5．在解析法求解静态场的边值问题中，分离变量法是求解拉普拉斯方程的最基本方法；在某些特定情况下，还可用镜像法求拉普拉斯方程的特解。 6．若密绕的线圈匝数为N ，则产生的磁通为单匝时的N 倍，其自感为单匝的2N 倍。 7．麦克斯韦关于位移电流的假说反映出变化的电场要产生磁场。 8．表征时变场中电磁能量的守恒关系是坡印廷定理。 9．如果将导波装置的两端短路，使电磁波在两端来回反射以产生振荡的装置称为 谐振腔 。 10．写出下列两种情况下，介电常数为ε的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离r 的变化规律：带电金属球（带电荷量为Q ）E = 2 4r Q πε；无限长线电荷（电荷线 密度为λ）E =r πελ 2。 11．电介质的极性分子在无外电场作用下，所有正、负电荷的作用中心不相重合， 而形成电偶极子，但由于电偶极矩方向不规则，电偶极矩的矢量和为零。在外电场作用下，极性分子的电矩发生转向，使电偶极矩的矢量和不再为零，而产生极化。
12．根据场的唯一性定理在静态场的边值问题中，只要满足给定的边界条件，则泊松方程或拉普拉斯方程的解是唯一的。 二、判断题（每空2分，共10分） 1．应用分离变量法求解电、磁场问题时，要求整个场域内媒质必须是均匀、线性的。（×） 2．一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。如果此电荷被移开原来的球心，但仍在球内，则通过这个球面的电通量将会改变。（×） 3．在线性磁介质中，由I L ψ= 的关系可知，电感系数不仅与导线的几何尺寸、 材料特性有关，还与通过线圈的电流有关。（×） 4．电磁波垂直入射至两种媒质分界面时，反射系数ρ与透射系数τ之间的关系为1+ρ=τ。（√） 5．损耗媒质中的平面波，其电场强度和磁场强度在空间上互相垂直、时间上同相位。（×） 三、计算题（75分） 1．半径为a 的导体球带电荷量为Q ，同样以匀角速度ω绕一个直径旋转，求球表面的电流线密度。（10分） 解：以球心为坐标原点，转轴（一直径）为Z 轴。设球面上任一点P 的位置矢量为r ，且r 与z 轴的夹角为θ，则p 点的线速度为 θ ωωφsin a e r v =?= 球面上电荷面密度为 2 4a Q πσ= 故 θ ωπθωπσφ φ sin 4sin 42 a Q e a a Q e v J s === 2．真空中长直线电流I 的磁场中有一等边三角形，边长为b ，如图所示，求三角形回路内的磁通。（10分） 解：根据安培环路定律，得到长直导线的电流I 产生的磁场： Z
电磁场与电磁波试题答案
《电磁场与电磁波》试题1 一、填空题（每小题1分，共10分） 1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为，则磁感应强度和磁场满足的方程为：。 2．设线性各向同性的均匀媒质中，称为方程。 3．时变电磁场中，数学表达式称为。 4．在理想导体的表面，的切向分量等于零。 5．矢量场穿过闭合曲面S的通量的表达式为：。 6．电磁波从一种媒质入射到理想表面时，电磁波将发生全反射。 7．静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于。 8．如果两个不等于零的矢量的等于零，则此两个矢量必然相互垂直。 9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合关系。 10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用函数的旋度来表示。 二、简述题（每小题5分，共20分） 11．已知麦克斯韦第二方程为，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。 12．试简述唯一性定理，并说明其意义。 13．什么是群速？试写出群速与相速之间的关系式。 14．写出位移电流的表达式，它的提出有何意义？ 三、计算题（每小题10分，共30分） 15．按要求完成下列题目 （1）判断矢量函数是否是某区域的磁通量密度？ （2）如果是，求相应的电流分布。
16．矢量，，求 （1） （2） 17．在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为 （1）试写出其时间表达式； （2）说明电磁波的传播方向； 四、应用题（每小题10分，共30分） 18．均匀带电导体球，半径为，带电量为。试求 （1）球内任一点的电场强度 （2）球外任一点的电位移矢量。 19．设无限长直导线与矩形回路共面，（如图1所示）， （1）判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向（在图中标出）；（2）设矩形回路的法向为穿出纸面，求通过矩形回路中的磁通量。 20．如图2所示的导体槽，底部保持电位为，其余两面电位为零，（1）写出电位满足的方程； （2）求槽内的电位分布
高中物理选修3-4第十四章《电磁波》单元测试
物理选修3-4第十四章《电磁波》单元测试 一、选择题(共10小题，每题4分，共40分) 1.在LC回路中产生电磁振荡的过程中() A.从电容器放电开始计时，当t k k=0，1，2，…)时，振荡电流最大 B.当电容器中电场强度增大时，线圈中的自感电动势与振荡电流方向相反 C.向电容器充电是磁场能转化成电场能的过程 D.电容器在相邻的充、放电时间内，电流方向一定相同 2.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电荷量随时间变化的曲线如图所示．则 A.a、c两时刻电路中电流最大，方向相同 B.a、c两时刻电路中电流最大，方向相反 C.b、d两时刻电路中电流最大，方向相同 D.b、d两时刻电路中电流最大，方向相反 3.间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标．这种照相机能拍到晚上行驶的汽车，即使汽车不开灯行驶，也瞒不过它．这种遥感照相机敏感的电磁波属于() A.可见光波段 B.红外波段 C.紫外波段 D.X射线波段 1
4.某LC 电路的振荡频率为520k Hz ，为能提高到1040k Hz ，以下说法正确的是( ) A.调节可变电容，使电容增大为原来的4倍 B.调节可变电容，使电容减小为原来的1/4 C.调节电感线圈，使线圈匝数增加到原来的4倍 D.调节电感线圈，使线圈电感变为原来的1/25.在LC 振荡电路中，1t 和2t 时电感线圈中的磁感线和电容器中的极板带电情况如图所示，若212t t LC π-=，则下列说法中正确的是() A.在t 1时刻电容器正在充电 B.在t 2时刻电容器正在充电 C.在t 1时刻电路中的电流处在增大状态 D.在t 2时刻电路中的电流处在增大状态 6.电磁波给人类生活带来日新月异变化的同时， 也带来了电磁污染．长期使用下列通讯装置，会对人体健康产生影响的是() A. B. C. D. 7.下列设备的运行与电磁波无关的是() A.医院里，医生利用B 超可观察到母体内的婴儿情况 B.“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球 C.汽车上安装有GPS(全球卫星定位系统)以确定行驶路线和距离 D.在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系 8.实际发射无线电波的过程如图甲所示。高频振荡器产生高频等幅振荡如图乙所示，人对着话筒说话时产生低频信号如图丙所示。根据以上图象，发射出去的电磁波图像应是()
《电磁场与电磁波》期末考试试题A卷
《电磁场与电磁波》期末考试试题A 卷 一：（16分）简答以下各题： 1. 写出均匀、理想介质中，积分形式的无源（电流源、电荷源）麦克斯韦方程组；（4分） d d d d d 0d 0l S l S S S t t ?? ?=???? ???=-???? ? ?=?? ?=????????D H l S B E l S D S B S 2. 假设两种理想介质间带有面密度为S ρ的自由电荷，写出这两种介质间矢量形式的交变电磁场边界条件；（4分） ()()()()12121212000 S ρ?-=?? ?-=?? ?-=???-=?n D D n B B n E E n H H 3. 矩形金属波导中采用TE 10模（波）作为传输模式有什么好处（3点即可）；（4分）
4. 均匀平面波从媒质1（ε1，μ1=μ0，σ1=0）垂直入射到与媒质2（ε2，μ2=μ0， σ2=0）的边界上。当ε1与ε2的大小关系如何时，边界上的电场振幅大于入射波电场振幅？当ε1与ε2的大小关系如何时，边界上的电场振幅小于入射波电场振幅？（4分） 答：（1）电场在边界上振幅与入射波振幅之比是1+R ，所以问题的关键是判的R 的正负。第一问答案ε1 < ε2 ，第二问答案 ε1> ε2 二、(16分)自由空间中平面波的电场为：() 120e j t kx z ω+=πE e ，试求： 1. 与之对应的H ；（5分） 2. 相应的坡印廷矢量瞬时值；（5分） 3. 若电场存在于某一均匀的漏电介质中，其参量为（0ε, 0μ，σ），且在频率为9kHz 时其激发的传导电流与位移电流幅度相等，试求电导率σ。（6分） 解： 1．容易看出是均匀平面波，因此有 ()()()j j 01120e e 120t kx t kx x x z y ωωπηπ++??-=?= -??= ???e H E e e e （A/m ） 或者直接利用麦克斯韦方程也可以求解：( )j 0 e j t kx y ωωμ+??==-E H e 2．若对复数形式取实部得到瞬时值，则 ()120cos z t kx =πω+E e ，()cos y t kx =ω+H e ， ()()()2 120cos cos 120cos z y x t kx t kx t kx πωωπω??=?=+?+=-+?????? S E H e e e （W/m 2）。若瞬时值是取虚部，则结果为 ()2 120sin x t kx πω=-+S e 。 3．根据条件可知 397 01 29101051036σωεππ--==??? ?=?（S/m ） 三、（10分）空气中一均匀平面波的电场为 ()(1.6 1.2) 34j x y x y z A e --=++E e e e ,问欲使其为左旋圆极化波， A ＝？欲使其为右旋圆极化波，A ＝？ 解：（1）左旋圆极化波时，5A j = （2）右旋圆极化波时，5A j =- 由于 345 x y +=e e ，所以5A =。在xoy 平面上画出34x y +e e 和43x y -k =e e ，由 z e 向34x y +e e （相位滞后的方向）旋转，拇指指向k ，符合左手螺旋，因此
电磁场与电磁波试题及答案
《电磁场与电磁波》试题2 一、填空题（每小题1分，共10分） 1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的介电常数为ε，则电位移矢量D ?和电场E ? 满足的 方程为： 。 2．设线性各向同性的均匀媒质中电位为φ，媒质的介电常数为ε，电荷体密度为V ρ，电位 所满足的方程为 。 3．时变电磁场中，坡印廷矢量的数学表达式为 。 4．在理想导体的表面，电场强度的 分量等于零。 5．表达式()S d r A S ? ????称为矢量场)(r A ? ?穿过闭合曲面S 的 。 6．电磁波从一种媒质入射到理想导体表面时，电磁波将发生 。 7．静电场是保守场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 。 8．如果两个不等于零的矢量的点积等于零，则此两个矢量必然相互 。 9．对横电磁波而言，在波的传播方向上电场、磁场分量为 。 10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是 场，因此，它可用磁矢位函数的旋度来表示。 二、简述题 （每小题5分，共20分） 11．试简述磁通连续性原理，并写出其数学表达式。 12．简述亥姆霍兹定理，并说明其意义。 13．已知麦克斯韦第二方程为S d t B l d E S C ???????-=???，试说明其物理意义，并写出方程的微 分形式。 14．什么是电磁波的极化？极化分为哪三种？ 三、计算题 （每小题10分，共30分） 15．矢量函数 z x e yz e yx A ??2+-=? ，试求 （1）A ? ?? （2）A ? ?? 16．矢量 z x e e A ?2?2-=? ， y x e e B ??-=? ，求 （1）B A ? ?- （2）求出两矢量的夹角