2011期末考试标准试卷A卷-第四题评分标准.docx

北京邮电大学2011——2012学年第1学期
《电磁场与电磁波》期末考试试题
考试注意事项
一、学生参加考试须带学生证或学院证明，未带者不准进入考场。学生必须按照监考教师指定座位就坐。
二、书本、参考资料、书包等与考试无关的东西一律放到考场指定位置。
三、学生不得另行携带、使用稿纸，要遵守《北京邮电大学考场规则》，有考场违纪或作弊行为者，按相应规定严肃处理。
四、学生必须将答题内容做在专用答题纸上，做在试卷、草稿纸上一律无效。
考试课程
电磁场与电磁波
考试时间
2012年1月6日
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
总分
满分
11
16
12
15
9
16
10
11
100
得分
阅卷教师
一、（11分）已知无界理想介质（, ），，其中的磁场为：，试求：
1. 对应的频率；
2. 对应的位移电流密度矢量；
3. 对应的坡印廷矢量平均值。
解：
容易看出是均匀平面波，由，可知
（Hz）
2，先求解电场
（V/m）
或者利用麦克斯韦方程：
（V/m）
则位移电流：
（A/m2）
3．磁场的共轭为：，
则（W/m2）
二、（16分）已知自由空间中均匀平面波的电场为，试求：
1. 电磁波的频率；
2. 波的极化方式；
3. 相应的磁场强度H；
4. 电磁波流过与传播方向相垂直的单位面积的平均功率。
解：（1）
rad/s
Hz
(2)左旋圆极化波
（3）
（4）W/m2
即
W
三、（12分）频率为1MHz的电磁波在某导体（ S/m
，，）内传播，求：
1．波在该导体内的相移常数，相速度及波长；
2. 波在该导体内的波阻抗；
3. 波的趋肤深度；
4. 该导体的表面电阻率。
解：损耗角正切
故铜可视为良导体。
相移常数
rad/s
相速度
m/s
波长
m
(2) 波在铜内的波阻抗
Ω
(3) 波的趋肤深度
m
(4) 铜的表面电阻率
Ω
四、（15分）一均匀平面波垂直入射到位于的理想导体平板上，已知入射波电场强度的复数形式为：
求：
1．反射波的电场；
2. 总的磁场的瞬时表示式；
3. 导体表面的感应电流。
解：（1）反射波是－z方向，且在导体边界（z=0）上合成电场强度为0，所以得
（2）若
对于入射波，
对于反射波，
对于合成波
瞬时值是
（3）
评分标准：
第一问5分，电场反相2分，电场模值1分，电磁波方向2分。
第二问5分，正向磁场1分，反向磁场1分，总磁场的复数形式1分，总磁场瞬时形式2分。
第三问5分，分界面法线方向1分，表面电流计算公式1分，表面电流方向1分，表面电流表达式2分。
五、（9分）指出下列各平面波的极化方式：
1．
2.
3.
六、（16分）TEM波由空气斜射到理想导体表面（处的平面），已知入射波磁场为，试推导：
1. 入射波电场的表示式；
2. 合成波磁场的表示式；
3. 合成波电场的表示式；
4. 合成波沿方向的。
答：1）入射波电场的表示式；
合成波磁