湖北大學(xué)《電磁波與電磁場》2023-2024學(xué)年期末試卷院（系）_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四五總分得分一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）下列物理量中屬于矢量場的是（）

A.電位

B.電場強(qiáng)度

C.能量密度

D.波長麥克斯韋方程組的微分形式中，描述磁場無散性的方程是（）

A.?·D=ρ

B.?×E=-?B/?t

C.?·B=0

D.?×H=J+?D/?t均勻平面波在理想介質(zhì)中傳播時(shí)，電場與磁場的相位關(guān)系是（）

A.同相

B.反相

C.正交

D.隨機(jī)傳輸線特性阻抗的定義式為（）

A.Z0=L/C

B.Z0矩形波導(dǎo)中傳輸?shù)碾姶挪Ｊ綖椋ǎ?/p>

A.TEM波

B.TE波和TM波

C.表面波

D.漏波當(dāng)均勻平面波從空氣垂直入射到理想導(dǎo)體表面時(shí)，反射系數(shù)為（）

A.0

B.1

C.-1

D.∞下列現(xiàn)象中不屬于電磁波極化現(xiàn)象的是（）

A.線性極化

B.圓極化

C.橢圓極化

D.雙折射鏡像法的理論依據(jù)是（）

A.疊加原理

B.唯一性定理

C.亥姆霍茲定理

D.互易定理坡印廷矢量的物理意義是（）

A.電場能量密度

B.磁場能量密度

C.電磁能流密度

D.電磁功率電磁波在導(dǎo)電媒質(zhì)中傳播時(shí)，其振幅隨傳播距離的變化規(guī)律是（）

A.指數(shù)衰減

B.線性衰減

C.保持不變

D.指數(shù)增長二、填空題（本大題共10小題，每題2分，共20分）矢量場的散度是__________場，旋度是__________場。靜電場的基本方程為?×E=0和__________。時(shí)諧電磁場中，電場強(qiáng)度的復(fù)數(shù)形式為E～均勻平面波的波阻抗定義為電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度的__________之比。傳輸線的三種工作狀態(tài)為行波狀態(tài)、駐波狀態(tài)和__________。矩形波導(dǎo)的截止波長λc理想介質(zhì)分界面上的邊界條件為E1t位移電流的表達(dá)式為__________，其物理意義是變化的電場產(chǎn)生磁場。電磁波的極化方式由電場強(qiáng)度矢量的__________決定。高斯定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為__________。三、計(jì)算題（本大題共4小題，每小題10分，共40分）均勻平面波傳播特性分析

已知真空中均勻平面波的電場強(qiáng)度為：

E

求：

（1）波的頻率、波長和相速度；

（2）對應(yīng)的磁場強(qiáng)度表達(dá)式；

（3）坡印廷矢量的瞬時(shí)值和平均值。傳輸線阻抗匹配計(jì)算

特性阻抗Z0=50?Ω的無損耗傳輸線終端接負(fù)載ZL=100+j50?Ω，信號源頻率靜電場邊值問題求解

無限大接地導(dǎo)體平面上方有一點(diǎn)電荷q，距離平面高度為?。

（1）用鏡像法求空間任意點(diǎn)的電場強(qiáng)度；

（2）計(jì)算導(dǎo)體平面上的感應(yīng)電荷分布。波導(dǎo)模式分析

矩形波導(dǎo)尺寸為a=2.286?cm，b=1.016?cm，工作頻率四、簡答題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）麥克斯韋方程組的物理意義

寫出麥克斯韋方程組的積分形式，分別闡述每個(gè)方程的物理意義，并說明其在電磁波理論中的核心作用。電磁波極化及其應(yīng)用

解釋電磁波極化的概念，說明線性極化、圓極化和橢圓極化的區(qū)別，并舉例說明極化特性在通信、雷達(dá)等領(lǐng)域的應(yīng)