电磁场与电磁波B卷考试试卷答案及评分标准.doc

《电磁场与电磁波》（B卷）考试试卷答案及评分标准
一、 填空（每空2分, 总计20分）
1. 最大
2. 改变率
3. 体电荷、 面电荷和线电荷
4.
5.
6. , 单位面积上瞬时功率流, 方向与包含E、 H平面垂直
二、 判定题（共10题, 每题1分, 总计10分）
1. （√） 2. （X） 3. （X） 4. （X） 5. （X） 6. （√）
7. （X） 8. （X） 9. （√） 10. （√）
三、 证实题（共3题, 每题10分, 总计30分）
1. (10分)
依据亥姆霍定理, 矢量场F能够表示为,式中为纵向矢量场, 为横向矢量场, 其中,, 为标量场, 为矢量场。 (4分)
即
若仅仅知道矢量场旋度,
(4分)
因, 故,丢失F纵向矢量场, 只保留F横向矢量场, 即不可唯一确定该矢量场。 (2分)
2. （10分）
由已知条件可得, 振幅相位有: 。即, 所以, 此平面波是沿+z方向传输左旋圆极化波。
3. （10分）

证毕
四、 简答题（共4题, 总计20分）
3. (1) （4分）
（2分）
（2分）
(2) （10分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
(a)法拉第电磁感应定律, 表示时变磁场产生时变电场, 即动磁生电。 （1分）
(b)全电流定理, 其物理意义为分布电流和时变电场均为磁场源。 （1分）
(c)高斯定理, 表示电荷为激发电场源。 （1分）(d)磁场高斯定理, 表明磁场无散性和磁通连续性。 （1分）
位移电流为时变电场产生,传导电流为带电粒子移动产生 （2分）
(3) （4分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
(4)（4分）
（2分）
（2分）
(5)（4分）
(1) E与H四处同相, 且二者振幅之比为介质阻抗η, 且η为实数, E与H同相。 （1分）
(2) E与H相互垂直, 且E和H与电磁波传输方向n三者相互垂直, 三者之间满足右手螺旋定则。 （1分）
(3) 电磁波为横电磁波。 （1分）
(4) 是一个没有能量损耗无衰减等幅波。 （1分）
6．（4分）
依据静电场环路定理可知, 该矢量能够表示某静电场电场强度E。 （2分）
对应位函数为: 依据, 所以能够得到位函数ϕ为（x2-xyz, -xyz, -xyz）。（2分）
五、 计算题（共1题, 总计10分）
已知, 式中为媒质波阻抗。可知平面波角频率, 则
频率为
(2分)
相速为
(2分)
波长为
(2分)
因为是在理想介质中传输, 所以波数即相位常数
(2分)
能流密度为
(2分)