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1、磁场与也磁放课程考核大纲一、适应对象修读完本课程规定内容的电子科学与技术、通信工程专业的本科学生；提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的电子科学与技术、通信工程专业的本科学 生；提出并获准副修第二专业、申请进行课程水平考核的非电子科学与技术、通信工程专业的本 科生。二 考核目的考核学生对电磁场与电磁波的基本概念、基本原理和分析方法的掌握情况以及有关电磁场与 电磁波知识的综合应用能力。三考核形式与方法考核方式将结合平时(作业、考勤)成绩和期末考试成绩两个环节，期末考试采取闭卷形式。 使学生能够注重平时学习的过程，引导学生从应试型到能力型转变。考试内容侧重于基本概念、 基本内容及其知识的综合
2、应用。四 课程考核成绩构成考核方式：闭卷考试期评成绩(100%)二平时成绩(30%) +期末考试成绩(70%)免修的本科学生的“期评成绩等于其期考成绩”。五、考核内容与要求第一章矢量分析考核内容：1、矢量代数2、三种常用正交曲线坐标系3、标量场的梯度4、矢量场的通量与散度5、矢量场的环流与旋度6、无旋场与无散场7、拉普拉斯定理与格林定理8、亥姆霍兹定理考核要求：熟练掌握矢量的基本运算以及梯度、散度、旋度的计算公式，掌握重要的矢量恒等式及常用 坐标系，了解亥姆霍兹定理。第二章 宏观电磁现象的基本实验定律考核内容：1、电荷守恒定律2、真空中静电场的基本定律3、真空中恒定磁场基本定律4、媒质的电磁特
3、性5、电磁感应定律和位移电流6、麦克斯韦方程组7、电磁场的边界条件考核要求：理解电荷密度及电流密度矢量概念，牢固掌握真空中静电场、静磁场高斯定律的微、积分形 式和环路定律的微、积分形式，并能应用其求解电磁问题，熟悉电流连续性方程，深刻领会麦克 斯韦方程组的含义，并熟练应用其求解电磁问题，牢固掌握电磁场的边界条件。第三章静态场考核内容：1、静电场分析2、导电煤质中恒定电场分析3、恒定磁场分析4、静态场的边值问题及解的惟一性定理5、镜像法6、分离变量法考核要求：熟练掌握静电场、静磁场、恒定电流场和恒定电场的场方程及其性质，理解静态场特性及泊 松方程和拉普拉斯方程，熟练应用镜像法求解静态电磁场问题，
4、能应用分离变量法求解静态电磁 问题。第四章时变电磁场考核内容：1、波动方程2、电磁场的位函数3、电磁能量守恒定律4、惟一性定理5、时谐电磁场考核要求：熟练掌握时谐电磁场中各场量的瞬时表达式和复数表达式以及它们之间的相互转换，掌握坡 印廷定理及能流密度矢量的计算与应用，理解波动方程和时变电磁场的位函数。第五章无界均匀媒质中平面电磁波的传播考核内容：1、理想介质中的均匀平面波2、电磁波的极化3、均匀平面波在导电煤质中的传播4、色散与群速考核要求：熟练掌握均匀平面波的特点与传播规律，熟练掌握电磁波的极化概念和极化类型的判断，了 解导电媒质中的平面波传播特性。第六章电磁波在分区均匀媒质中的传播考核内容
5、：1、均匀平面波对分界平面的垂直入射2、均匀平面波对理想介质分界平面的斜入射3、均匀平面波对理想导体平面的斜入射考核要求：熟练掌握均匀平面波垂直入射的反射和透射规律，会计算波的反射系数和透射系数及反射场 和透射场的求解；了解均匀平面波斜入射的反射和折射特性规律，了解波的全反射与全折射现象。第七章导行电磁波考核内容：1、导行电磁波概论2、矩形波导3、传输线考核要求：掌握金属波导中导行波的传播特性，波导中的模式概念，不同模式的传播条件。掌握矩形波 导中电磁波的场分布及传播特性，矩形波导中主模的表示及其特性；理解分布参数电路的概念、 分布参数等效电路模型。掌握均匀传输线方程的推导、均匀传输线方程的通
6、解及其含义；掌握无 损耗均匀传输线三种工作状态的工作条件、含义及电压、电流、阻抗分布规律。曲磁场与电磁波课程考核样卷物理与电子学院电磁场与电磁波课程考试试题- 学年第 学期 班级时量：1量分钟,总分100分,考试形式：闭卷一、选择题（每题只能选择一个答案，每题2分，共20分）1、以下关于时变电磁场的叙述中，正确的是（ ）oA电场是无旋场B电场和磁场相互激发C电场与磁场无关D磁场是有源场2、镜像法求解静电场问题的理论依据是（ ）oA高斯（Gauss）定理B斯托克斯（Stokes）定理C亥姆霍兹（Helmholtz）定理D惟一性定理3、介电常数为的介质区域V中，静电荷的体密度为P,已知这些电荷产生
7、的电场为E=E （x, y, z）,设D=E,下面表达式中成立的是（ ）o/I V.D=0B V.E= p/f0C V0的半空间中为介电常数=2 （）的电介质，zVO的半空间中为空气。已知空气中的静电场 为瓦,=a2 + ，则电介质中的静电场为（ ）oA E = e+ 6e_44B E = 4e+3ezC E = 2e+3e7C E = 2e+3e7D E = ex+3ezm=3m=56、导电媒质中电磁波具有以下性质（)oA衰减TEM波C电场与磁场不同相同时选择A, B, C5、已知月二线3% +今（3-22）-匈（丁 +加2）贝1111的值应为（）。A m=2C m=67、均匀平面波从空气中
8、垂直入射到无损耗媒质（ =4o，u = Uo, 0=0）表面上，则电场反射 系数为（ ）oA r=-l /3B r =-9/ 13c r =-4/5d r=-i /58、矩形波导中选择TEi。波作为它的工作模式（主模），原因很多，其中错误的一项是（ ）oA该模式场结构最简单，分析最方便。 B该模式无简并现象。C该模式截止波长最长。D该模式衰减最小。9、均匀平面波从无限大理想介质垂直入射于无限大理想导体平面，则理想介质中的合成场是一种（）oA TEM 波B TM 波C驻波D TE波10、关于均匀平面波的描述，以下错误的一项是（ ）oA均匀平面波的场矢量只沿它的传播方向z变化，在x和y所构成的横平
9、面上无变化。B均匀平面波的等相位面是一个个与传播方向垂直的平面。C均匀平面波的电场、磁场与传播方向之间两两互相垂直，且遵循右手螺旋关系。D均匀平面波是一种色散波。二、填空题（每空2分，共20分）1、场的一个重要的属性是它占有一定空间，在该空间域内除有限个点和表面外，其物理量应是处 处连续的。若该物理量与时间无关，则该场称为;若该物理量与时间有关，则该 场称为 O2、直角坐标系中哈密顿算子的数学表达式为二3、根据亥姆霍兹定理，一个矢量场由它的、和边界条件惟一地确定。4、已知体积为V的介质的介电常数为,其中的静电荷（体密度为p）在空间形成电位分布力和电场分布E和D,则空间的静电能量密度为。空间的总
10、静电能量为 o5、不同频率的均匀平面电磁波在同一导电媒质中传播的相速度不同，这种现象称为6、波导中不同模式具有相同的截止波长或者相同的截止频率的现象称为模式的 现象。波导管中电磁波能够传播的必要条件是 o三、简答题（每小题5分，共15分）1、写出麦克斯韦方程组的微分形式表达式，并说明每个表达式的物理含义。2、简要说明均匀平面波在理想介质中的传播特点。3、什么叫TEM波，TE波，TM波。四、计算题（共45分）1、（10分）半径为a的球形区域中体电荷密度为p（r）=p。（p0为常数），求球体内外的电位移矢量力和电场强度矢量E,球内外的介电常数均为。2、（15分）在自由空间传播的均匀平面波的磁场强度为后= 22cos3-20z） V/m, 求：（1）波的传播方向；（2）电磁波的频率、波长、波阻抗、相速度大小；（3）与电场相伴的磁场强度的瞬时表达式，电场和磁场的复数形式的表达式；（4）瞬时坡印廷矢量和平均坡印廷矢量。3、（20分）在自由空间中，有一均匀平面波的电场为：尼=（100+争）V/m,若此波垂直入射到理想导体表面（Z = 0的平面）上，试求：（1）入射波磁场的表达式，并说明入射波的传播方向和极化类型；（2）反射波的电场和磁场的表达式，并说明反射波的极化类型；（3）求自由空间中总合成电场的瞬时表达式；（4）求理想导体板上的感应面电流密度。制定人：黄重庆审核人：李春来