2015電磁場期末考試試題

1、三、簡答題三、簡答題1、說明靜電場中的電位函數(shù)，并寫出其定義式。答：靜電場是無旋的矢量場，它可以用一個標量函數(shù)的梯度表示，此標量函數(shù)稱為電位函數(shù)(3分)。靜電場中，電位函數(shù)的定義為(3分)grad???????E?2、什么叫集膚效應(yīng)、集膚深度？試寫出集膚深度與衰減常數(shù)的關(guān)系式。高頻率電磁波傳入良導(dǎo)體后，由于良導(dǎo)體的電導(dǎo)率一般在107Sm量級，所以電磁波在良導(dǎo)體中衰減極快。電磁波往往在微米量級的距離內(nèi)就衰減得近于零了。因此高頻電磁場只能存

2、在于良導(dǎo)體表面的一個薄層內(nèi)，這種現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)(SkinEffect)。電磁波場強振幅衰減到表面處的1e的深度，稱為集膚深度(穿透深度)，以δ表示。集膚深度001EeEe??????1???3、說明真空中電場強度和庫侖定律。答：電場強度表示電場中某點的單位正試驗電荷所受到的力，其定義式為：(3分)。庫侖定律是描述真空中兩個靜止點電荷之間相互作用的()()rrq?FE??規(guī)律，其表達式為：(3分)。20=4RqqRe??F????4、用

3、數(shù)學(xué)式說明梯度無旋。答：(2分)xyzxyz??????????????eee?????????(2分)()xyzxyzxyz????????????????????eee?????????(2分)222222()()()xyzzyzyxzxzxyxy??????????????????????????????eee?????????圓極化波。E==Em=常數(shù)2y2xEE?與x軸夾角tanα==tanωtExEy10、在良導(dǎo)體內(nèi)電場強度

4、E等于零，磁感應(yīng)強度是否也為零？為什么？可以不為零。（2分）因為E=0，只表明磁通及磁場的變化率為零，但磁感應(yīng)強度可為任意常數(shù)。（3分）11、如何由電位求電場強度試寫出直角坐標系下的表達式。答：即電場強度是電位梯度的負值。表達式：()xyzEeeexyz?????????????????????12、在靜電場中，兩點之間的電位差與積分路徑有關(guān)嗎？試舉例說明。無關(guān)。（2分）如圖所示，取電場強度積分路徑為(1分)??????baacbabl