电磁场与电磁波复习题（含答案） (2)

唯一性定理：对于任一静态场，在边界条件给定后，空间各处的场也就唯一地确定了，或者说这时拉普拉斯方程的解是唯一的。

6、镜像法、分离变量法、格林函数法、有限差分法

镜像法是利用一个与源电荷相似的点电荷或线电荷来代替或等效实际电荷所产生的感应电荷，这个相似的电荷称为镜像电荷，然后通过计算由源电荷和镜像电荷共同产生的合成电场，而得到源电荷与实际的感应电荷所产生的合成电场，这种方法称为镜像法。

分离变量法是求解拉普拉斯方程的基本方法，该方法把一个多变量的函数表示成为几个单变量函数的乘积后，再进行计算。 格林函数法用于求解静态场中的拉普拉斯方程，泊松方程及时变场中的亥姆霍兹方程。先求出与待解问题具有相同边界形状的格林函数。知道格林函数后通过积分就可以得到任意分布源的解。

有限积分法在待求场域内选取有限个离散点，在各个离散点上以差分方程近似代替各点上的微分方程，从而把以连续变量形式表示的位函数方程，转化为以离散点位函数值表示的方程组。结合具体边界条件求解差分方程组，即得到所选的各个离散点上的位函数值。

7、电磁波、平面电磁波、均匀平面电磁波

变化的电场产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场，这样，变化电场和变化磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远地在空间传播出去。这样就产生了电磁波。

平面电磁波：波振面为平面，且垂直于其传播方向的电磁波就是平面电磁波。在与波传播方向垂直的平面上，各点场量

或

的大小、方向、位相都相同的电磁

波叫做平面电磁波。

在自由空间传播的均匀平面电磁波（空间中没有自由电荷，没有传导电流），电场和磁场都没有和波传播方向平行的分量，都和传播方向垂直。此时，电矢量E，磁矢量H和传播方向k两两垂直 8、电磁波的极化

电磁波极化是指电磁波电场强度的取向和幅值随时间而变化的性质，在光学中称为偏振。如果这种变化具有确定的规律，就称电磁波为极化电磁波（简称极化波）。 9、相速、群速

v 称为相速，每一等相位面沿传播方向运动的速度。为频率与波长的乘积。 群速

定义为

vg?d?/dk.群速的定义基于两种情况：①无损耗介质②

有损耗介质非常窄的频带。一般情况下，相速与群速不相等，它是由于波包通过

有色散的媒质，不同单色波分量以不同相速向前传播引起的。 10、波阻抗、传播矢量 电场与磁场的振幅比

11、驻波、行波、行驻波

向着Z方向传播的平面电磁波-- 行波

幅度随着Z按照正弦变化的电磁振荡波，由入射行波与反射行波叠加形成驻波 12、色散介质、耗散介质

色散介质指能引起电磁波传播中发生色散现象（电磁波波的传播速度即相速取决于介质折射率的实部,因而随频率而变，不同频率的波将以不同的速率在其中传播）的介质称为色散介质。

耗散介质是指其折射率的虚部为非零值的媒质,这时波在传播的过程中幅度会逐渐衰减从而造成能量的损失，这种介质叫做耗散介质。 13、全反射、全折射

当电磁波以某一入射角入射到两种媒质交界面上时 ，如果反射系数为0 ，则全部电磁能量都进入到第二种媒质，这种情况称为全折射。

当电磁波入射到两种媒质交界面上时 ，如果反射系数R?1，则投射到界面 上的电磁波将全部反射回第一种媒质中，这种情况称为全反射。 14、滞后位与动态位

上面的分析说明，在时刻t，空间某点所观察到的矢量位?和标量位是由

?t?r?r/c?时刻的电流或电荷产生的，也就是说，在空间某点并不会立刻感受

p到波源的影响，而是要滞后一段时间r?rp/c，这个滞后效应是由于电磁波的

速度为有限值而引起的，于是我们又可将随时间变化的位函数A和?称为动态位或滞后位。 三、简答题

1、散度和旋度均是用来描述矢量场的，它们之间有什么不同？

2、亥姆霍兹定理的描述及其物理意义是什么？

3、分别叙述麦克斯韦方程组微分形式的物理意义？

4、举例说明电磁波的极化的工程应用

4、分别说明平面电磁波在无耗介质和有耗介质中的传播特性

5、试论述介质在不同损耗正切取值时的特性？

6、试论述介质的色散带来电磁波传播和电磁波接收的影响，在通信系统中一般采取哪些有效的措施？

7、论述趋肤效应在高速或高频电路板设计中的电路布线、器件选型、板层设计中的应用？

8、定性叙述电磁波在介质分界面上的反射和折射时，电磁波的幅度、相位和极

化状态和方向变化关系

9、一个矢量场一般是需要采用矢量函数描述，要用一个标量函数描述这个矢量场的条件是什么？电磁场中的应用举例

四、计算题

考点：利用麦克斯韦方程组求解电磁场问题、求解自由空间电磁波问题、求解介质中的电磁波问题

搜索“diyifanwen.net”或“第一范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，第一范文网，提供最新教学研究电磁场与电磁波复习题（含答案） (2)全文阅读和word下载服务。