【工程电磁场】复习自测题.doc

【工程电磁场】复习自测题涵盖了电磁学的多个核心概念，主要涉及电磁场、电磁波、电介质、传输线理论、静电场、损耗媒质、边界条件等多个方面。以下是这些知识点的详细解释： 1. **电场和电位**：在均匀线性介质中，电荷分布决定了电场强度（E）和电位移（D）。根据高斯定律，E与D的关系为E=ρ/ε，其中ρ是电荷密度，ε是介电常数。 2. **线电流与磁场**：线电流产生的磁场可以通过安培环路定理计算。若两个垂直的线电流I1和I2穿过纸面，通过积分可以得到它们之间的相互作用。 3. **镜像法**：镜像法是一种解决电场问题的技巧，它利用镜像电荷的概念，通过构建等效的电荷配置来简化原问题，其理论基础是场的唯一性定理。 4. **色散现象**：在导电媒质中，电磁波的相速度随频率变化的现象称为色散，这种媒质被称为色散媒质。 5. **电磁波特性**：平面波的磁场强度（H）与电场强度（E）的关系由麦克斯韦方程决定。如题中所述，磁场强度沿y方向，可以推断电场强度沿z方向，能流密度（Poynting向量S）沿x-v方向。 6. **传输线**：传输线的工作状态包括行波、驻波和混合波。驻波状态不传递电磁能量，因为能量在波节和波腹之间来回反射。 7. **六角形电荷系统**：在正六角形电荷配置中，电场强度的计算需要用到点电荷的叠加原理，不同配置下中心点的场强大小会有所不同。 8. **电容器电场与电荷分布**：电位函数与电场强度、电荷体密度之间的关系可以通过微分方程得出。题目中的电位函数暗示了电场强度和电荷体密度的表达式。 9. **静电场的性质**：静电场中，电场强度线从正电荷出发，终止于负电荷，形成射线；等位线则是电势相等的点构成的同心圆。 10. **损耗媒质中的平面波**：损耗媒质中的平面波传播涉及复数形式的传播系数，其中虚部表示衰减。 11. **无损耗传输线**：在无损耗传输线上，输入功率恒定，且等于负载处的功率。 12. **线性介质**：线性介质的电学性质不随场量的量值变化而变化，各向同性的线性介质则意味着介质特性不依赖于场的方向。 13. **静电能量**：静电能量的计算涉及到所有带电导体间的相互作用，以及导体自身的电位。 14. **物理量单位**：磁场力的单位是牛顿（N），磁导率的单位是亨利每米（H/m）。 15. **分离变量法**：在解决偏微分方程时，首先将变量分离，然后分别对每个独立变量进行微分。 16. **差分法**：在一阶有限差分近似中，可以用来近似函数在某点的导数。 17. **导电媒质中的电流**：导电媒质中的传导电流密度和位移电流密度可通过电场强度和电导率计算。 18. **电流波在传输线上的分布**：在终端开路的无损耗传输线上，电流波的波腹和波节位置可以通过波方程解析确定。 19. **镜像法**：基于场的唯一性定理，镜像法用于解决电荷分布问题，通过镜像电荷模拟未知电荷分布。 20. **电感与磁通**：电感的单位是亨利（H），磁通的单位是韦伯（Wb）。 21. **第一类边值问题**：静态场的第一类边值问题指的是边界上的位函数值已知，通常涉及到拉普拉斯方程。 22. **坡印廷矢量**：坡印廷矢量指示电磁能量的传播方向，其大小代表单位时间内通过特定面积的能量流量。 23. **损耗媒质中的振幅衰减**：损耗媒质中，电场和磁场振幅随距离衰减，其衰减因子与介质参数有关。 24. **均匀平面波**：均匀平面波的等相位面是平面，同一等相位面上的场强相等。 25. **分界面的边界条件**：分界面上的边界条件涉及电位函数的连续性和法向电场强度的跳跃关系。 26. **多层介质电容器**：平行板电容器的电容计算需要考虑介质的介电常数和覆盖面积，忽略边缘效应后，电容可通过基本公式计算。 27. **类比法**：类比法是基于不同物理场的数学形式和物理原理的相似性，将一个领域的解法应用到另一个领域。 以上是【工程电磁场】复习自测题中涉及的主要知识点的详细解释，涵盖了电磁场理论的多个重要概念。