电磁场与电磁波考题整理Word下载.docx
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该平面电磁波是(貌似题LI有误)
A.沿Z轴正方向传播的右旋椭圆极化波
B.沿Z轴负方向传播的左旋圆极化波
8、按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中正确的是(C)A.恒定的电场周围产生恒定的磁场
B.恒定的磁场周围产生恒定的电场
C.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电9、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)
,,,,,,,,,H,0,,,E,(A)(B),,H,J,j,,E,,,E,,j,,H,
H,0,,,E,(C)(D),,H,J,,,E,0,
,dq,JdS,,,0,sdt,,J,01、写出电流连续方程在电流恒定时,积分形式:
;
微分形式:
.,,,B,,,E,,,,D,,0,t2、麦克斯韦方程组中的和表明:
不仅—自由电荷_要产生电场,而且_变化的磁场—也要产生电场。
3、已知电场中一闭合面上的电通量密度,(电位移)D的通量不等于零,则意味着该面内一定存在自由电荷。
(?
)
4、坡印廷矢量等于电通密度矢量和磁通密度矢量的点积。
(X)5、波导管的高通滤波特性是指一定的波导管只能让频率_大于—某一特定值的电磁波通过,该特定频率成为—截止频率—。
6、在矩形波导中能传播的电磁波模式有:
_TM_波和_TE_波,不能传播—TEM_波。
,27、两个同频率、振幅相等、同方向、相位差为、极化方向互相垂直的线极化波的合成波是_圆极化波—。
8、TEM波由空气斜入射到理想导体表面(z二0处的平面),已知入射波电场为
2,,j(,t,3x,4z)5,,,则工作波长。
E,EeyO
9、谐振腔的两个主要参量是谐振频率和品质因素。
10、电磁波垂直入射至两种媒质分界面时,反射系数与透射系数之间的关系为,,
1+二。
,,
11、什么是简并现象,
在导波系统中,当两个模式的截止波长相等时,它们存在的可能性是相同的,这种这种现象就称为简并现象。
12、在理想介质中传播的均匀平面波乂有何特性,*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。
13、在导电媒质中传播的均匀平面波有何传播特性,*电场强度E、磁场强度H与波的传播方向相互垂直,是横电磁波(TEM波);
*媒质的本征阻抗为复数,电场与磁场不同相位,磁场滞后于电场角;
*在波的传播过程中,电场与磁场的振幅呈指数衰减;
*波的传播速度(相度)不仅与媒质参数有关,而且与频率有关(有色散)。
14、简述矩形波导中的TM波特征。
*m和n有不同的取值,对于m和n的每一种组合都有相应的截止波数kcmn
和场分布,
即一种可能的模式,称为TMmn模或TEmn模;
*不同的模式有不同的截止波数kcmn;
*山于对相同的m和n,TMmn模和TEmn模的截止波数kcmn相同,这种情况称为模式的简并;
一今空气填充的矩形液导工作在X滅段,樋戡百尺寸为宀扒柴中“22.56^
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(1)试求TE。
嘆的穀止粧长和馥止频率;
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(2)彗工件频率为15GHz时,试问有嘟些枳式可以在谡玻寻中传廊
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(3)计畀该工作频率下Th蟆的波寻波长。
在自由空佞传播铉均匀平面电恣坡的电场鸭畏复矢扯为
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(1)平而电嵐被旳传播方冋、频率)
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2)由于
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所以,为左旋圆极化。
⑶解,由H=^nxE可以知道
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如图所示.请画出入射的礒场及反射与透射的电场与磁场&
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,,八,,,7.5,10Hz
(2)
mf,,,2/5k5Ji5例:
在空气中传播的均匀平面波的磁场强度的复数表示式为
A,3kHA,,,,,,,,4n()023兀40(3)m,
k式中A为常数。
求:
⑴波矢量;
(2)波长和频率;
(3)A的值;
⑷相伴电场的复数形式.
,,,jk,rH,Hem解:
⑴因为,所以
17、常用的波导系统的分类:
TEM传输线(平行双导线)、金属波导管、表面波导、光纤等。
18、
对于良异休,耳透入滦丧(趟肤探度不仅可以義示为"
丄,还可以表
a
示为弘・(其中圧为裒磁系数,Q为相位系数)。
,,,,E,,,9f9H,,9(,),,H,,,,t,t,y,2,,,,,H,yH2,9
E,,,,(,,,,,2,t,t,,19^,2,,,H,0,,H2,H,,,,0,,2,t,,,E,0,
TE”波的传输特性
场分量有色乩,比,截止波长=上严債、相移常数,却卜%)'
马剂尽有的时间梧位埜;
钟比没有相位举
20、有要求:
,,,,,/2yx右旋圆极化波:
若;
,,,,/2yx左旋圆极化波:
若。
几种常见的微波谐振腔
Ca>
矩形腔<
b)圆柱腔0〉同轴腔谐扳腔的主要参量:
谐振頻率和品质因素.
21、结论:
fTETMfcmnninnin当工作频率大于截止频率时,矩形波导中可以传播相应的模式和模式的电磁波;
fTEfcmnmn当工作频率小于或等于截止频率时,矩形波导中不能传播相应的模式和TMmn模式的电磁波。
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*对于TEmn模,其m和n可以为0,但不能同时为0;
而对于TMmn模,其m和n不能为0,即不存在TMmO模和TMOn模。
2ab,=23*10mm.15、已知矩形波导的横截面尺寸
(1)试求TE模的截止波长和截止频率;
10
(2)若工作波长=10mm时,波导中能传输哪些模式,
(3)计算该工作频率下TE模的波导波长。
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,2,,,,H,,(,,H),,H16.波动方程的推倒:
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