北京郵電大學(xué)

806 電磁場理論

一、考試要求

掌握電磁場理論的基本概念和定理，正確理解電磁場基本方程和公式的物理意義，并能夠應(yīng)用于典型電磁問題;掌握電磁場與電磁波的基本特性、規(guī)律和分析方法，能夠運(yùn)用基本定理、定律、重要公式等分析基本電磁現(xiàn)象和電磁場問題;熟練運(yùn)用場的觀點(diǎn)和方法對電磁場問題進(jìn)行分析和判斷，具有較強(qiáng)的分析與解決問題的能力;能夠理論聯(lián)系實(shí)際，對電磁場問題具有較強(qiáng)的綜合分析、計(jì)算和邏輯推理能力。

二、考試內(nèi)容

(一)靜態(tài)場的基本規(guī)律(含靜電場、恒定磁場和恒定電場)

1、靜電場、恒定磁場和恒定電場的基本性質(zhì)、基本方程及其應(yīng)用;

2、靜電場、恒定磁場和恒定電場的邊界條件及其應(yīng)用;

3、極化電荷、磁化電流的概念及其應(yīng)用;

4、位函數(shù)的引入及其應(yīng)用;

5、電場能量、磁場能量和能量損耗，靜電力、磁場力的計(jì)算;

6、典型結(jié)構(gòu)的電容、電感、電阻的分析計(jì)算。

(二)靜態(tài)場邊值型問題的解法

1、靜態(tài)場的唯一性定理;

2、直接積分法求解一維場;

3、利用分離變量法求解直角坐標(biāo)系下的場;

4、利用鏡像法求解位和場，包括平面鏡像、球面鏡像等。

(三)交變電磁場

1、麥克斯韋方程組及其輔助方程的意義和應(yīng)用;

2、交變電磁場的邊界條件及其應(yīng)用;

3、坡印廷定理及坡印廷矢量的意義及其應(yīng)用;

4、電磁場的位函數(shù)。

5、理解交變電磁場的唯一性定理。

(四)平面波在無界媒質(zhì)中的傳播

1、波動方程及其解的物理意義，理想介質(zhì)中均勻平面波的特性及一般表示;

2、電磁波的極化(偏振)以及極化的分解與合成;

3、均勻平面電磁波在理想介質(zhì)和良導(dǎo)體中的傳播規(guī)律及其特性參量的分析和計(jì)算;

4、趨膚效應(yīng)、表面阻抗的概念、物理意義及其分析計(jì)算。

(五)電磁波的反射與折射

1、橫電磁波垂直入射情況下(包括理想導(dǎo)體和理想介質(zhì)分界面)的傳播特性，反射波(反射系數(shù))、折射波(折射系數(shù))以及合成波的分析和計(jì)算;

2、橫電磁波斜入射情況下(包括理想導(dǎo)體和理想介質(zhì)分界面)的傳播特性，入射波、反射波、折射波以及合成波的表達(dá)式及其參量，反射波(反射系數(shù))、折射波(折射系數(shù))以及合成波的分析和計(jì)算;正確理解平行極化和垂直極化波，深刻理解傳播方向和電場、磁場矢量方向的關(guān)系;

3、反射定律、折射定律及其應(yīng)用;

4、菲涅爾公式、全反射(臨界角)、全折射(布儒斯特角)的概念及分析計(jì)算。

(六)導(dǎo)行電磁波

1、導(dǎo)行電磁波的傳播模式及其傳播特性;

2、矩形波導(dǎo)中TE波、TM波的參量及其傳輸特性，截止參數(shù)、工作參數(shù)等;

3、同軸傳輸線中TEM波的傳輸特性。

(七)電磁波輻射

1、電偶極子近區(qū)場與遠(yuǎn)區(qū)場的特點(diǎn)及其劃分;

2、遠(yuǎn)區(qū)場中的電偶極子參數(shù)(輻射功率、輻射電阻、方向性圖);

3、利用鏡像法計(jì)算典型環(huán)境下電偶極子的遠(yuǎn)區(qū)場;

三、試卷結(jié)構(gòu)：

1、閉卷考試，時(shí)間為3小時(shí)，滿分150分;

2、題目類型：主要包括填空題、分析判斷題和計(jì)算題等。